Фамилия Рустамови не вписывается в привычные модели русских фамилий. В ней нет патронимических суффиксов -ов, -ев или -ин, которые превращают отчество в наследную фамилию. Её окончание -и прямо указывает на грузинское происхождение: в грузинском языке суффикс -и (или -ი) — это стандартное окончание именительного падежа, а -ови — вариант отчества или фамильной формы, образованной по типу «сын такого-то». То есть Рустамови буквально значит «сын Рустама».

Основа фамилии — мужское имя Рустам, которое пришло в Грузию и на Кавказ из персидского эпоса. Рустам — главный герой «Шахнаме», могучий богатырь, чьё имя стало нарицательным для обозначения силы и доблести. В Закавказье это имя было распространено среди мусульманского населения, а в христианской Грузии встречалось реже, но не было редкостью, особенно в регионах с этнически смешанным населением — в Кахетии, Квемо-Картли или Тбилиси.

Фамилии на -ови в Грузии типичны для восточных регионов и часто встречаются у грузинских евреев, азербайджанцев, армян и осетин, живших на территории Грузии. Такая модель образования фамилий — через отчество с суффиксом -ови — встречается и в других языках Кавказа, но именно в грузинской среде она закрепилась как полноценная фамильная форма. Носители фамилии Рустамови, скорее всего, происходят из среды, где имя Рустам было семейным или родовым, а сама фамилия передавалась по отцовской линии без изменений со времён, когда грузинские фамилии только складывались.

В отличие от русских фамилий, которые склоняются по падежам (Рустамова, Рустамову), фамилия Рустамови в русском языке обычно не склоняется, если принадлежит мужчине, и остаётся неизменной у женщин. Это дополнительный маркер её иноязычного происхождения. В самой Грузии фамилия склоняется по правилам грузинской грамматики, но в русскоязычном контексте её воспринимают как застывшую форму.