Фамилия Шармухаметов — один из тех редких случаев, когда исходное имя-основа почти полностью сохранилось в первозданном виде, а суффикс лишь оформил его в фамилию. Корень здесь — сложное арабско-персидское имя Шармухамет (вариант: Шармухаммед), которое распадается на две части: «шар» (от арабского «шарр» — зло, беда) и «мухамет» (русская огласовка имени Мухаммад — хвалимый, прославленный). Получается парадоксальная конструкция: «зло Мухаммада» или «беда Мухаммада». Однако в реальной ономастике такие имена не носили буквального негативного смысла. Скорее всего, это обережное имя: родители нарекали ребенка «плохим», «злым» для отвода сглаза, веря, что злые силы не позарятся на того, кого уже назвали бедой. В тюркских и исламских культурах подобные имена-обереги (например, Итбай — «собака-богач») встречались часто, и Шармухамет стоит в том же ряду.

Модель образования типична для русской и татарской традиций: к основе Шармухамет добавили патронимический суффикс -ов, который превратил имя отца в фамилию сына. То есть Шармухаметов буквально значит «сын Шармухамета». Фамилия — несомненно тюркская, скорее всего, татарская или башкирская, поскольку именно в этих языках арабское имя Мухаммад через народное произношение превратилось в «Мухамет» (с утратой второго «м» и смягчением). Географически Шармухаметовы концентрируются в Поволжье и Приуралье — традиционных регионах расселения татар и башкир, где такие сложносоставные имена были в ходу до начала XX века.

В отличие от фамилий на -ин или -ский, которые часто указывают на место или прозвище, Шармухаметов — чистое «отчество», застывшее в фамилии. Его уникальность в том, что исходное имя-оберег почти не встречается в других фамилиях: есть Шарафутдиновы, Шакировы, но Шармухаметов — редкий экземпляр, где сохранилась именно «злая» приставка. Никаких других версий происхождения (от прозвища, ремесла или топонима) у этой фамилии нет — корень однозначно личный, имя собственное.