Фамилия Шахмамедова — яркий пример того, как русский язык адаптировал восточное имя, превратив его в фамилию по стандартной модели. Её основа — мужское мусульманское имя Шахмамед (или Шах-Мамед), где первая часть «шах» означает «царь, правитель», а «Мамед» — народная форма имени Мухаммед («восхваляемый», «прославленный»). Вместе имя можно истолковать как «царь Мухаммед» или «правитель, подобный Мухаммеду». Такие составные имена с компонентом «шах» были распространены в тюрко-персидской среде, подчёркивая знатность или благочестие.

Фамилия образована по типичному для русских фамилий суффиксу -ов, который здесь присоединяется к основе Шахмамед. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Шахмамедова — это дочь или жена Шахмамеда. Таким образом, фамилия является «матронимом» или «патронимом» по происхождению, но в русской традиции закрепилась как наследственная, передаваясь по мужской линии.

Географически фамилия Шахмамедова наиболее характерна для регионов России с тюрко-мусульманским населением: Дагестан, Азербайджан, Татарстан, а также встречается в Средней Азии. На Кавказе, особенно у азербайджанцев и лезгин, имя Шахмамед было популярно, и фамилия на -ов/-ова стала результатом русификации в XIX–XX веках при оформлении документов.

Интересно, что в написании фамилии иногда встречается двойная «м» — Шахмамеддова, что отражает двойное «м» в исходном имени (Мамед). Однако более распространённый и устоявшийся в документах вариант — с одной «м» в середине. Словообразовательная модель здесь та же, что и у фамилий Ахмедов, Мамедов, Раджабов, где восточное личное имя становится основой для русской фамилии.