Фамилия Шамахмудова — одна из тех, где географический и этнический корень сплетаются с восточной антропонимической традицией. Это фамилия женского рода; мужская форма — Шамахмудов. Её основа — составное имя Шамахмуд, которое в тюрко-персидской среде образовано от двух компонентов: «шах» (перс. «царь», «владыка», «господин») и «Махмуд» (араб. «достойный похвалы», «славный»). Таким образом, имя Шамахмуд можно перевести как «царь Махмуд» или «господин, достойный похвалы», что характерно для сложносоставных мусульманских имён, где первая часть усиливает или освящает вторую.

Модель образования фамилии проста и типична для народов, испытавших влияние русского делопроизводства XIX–XX веков: к основе Шамахмуд- добавлен русский патронимический суффикс -ов (в женском варианте — -а). Это указывает на то, что фамилию фиксировали в официальных документах (переписях, метриках) по отцу — «сын (или дочь) Шамахмуда». Такая схема массово применялась в Средней Азии, на Кавказе и в Поволжье при русификации местных имён.

Географически фамилия Шамахмудова тесно связана с Узбекистаном и, в меньшей степени, с Таджикистаном. Корень «шах» в именах особенно распространён в регионах, где силён персидский культурный слой — Самарканд, Бухара, Ферганская долина. Носителями фамилии, скорее всего, были оседлые узбеки или таджики, а предок по имени Шамахмуд мог быть ремесленником, торговцем или земледельцем — имя не указывает на аристократическое происхождение, несмотря на «шах» в составе. В народной среде такие имена давали, чтобы пожелать ребёнку силы и уважения, а не как указание на реальный титул.

Интересная деталь: фамилия Шамахмудова встречается реже, чем, например, Махмудов, что делает её более локальной. Встречаются варианты написания с одной «м» (Шамамудов), но это скорее ошибки при записи, чем отдельная ветвь. Ономастических исследований, специально посвящённых этой фамилии, нет, но она хорошо вписывается в описанную Б. Унбегауном модель образования русских по форме фамилий из мусульманских имён — так называемые «фамилии на -ов из восточных антропонимов».