Фамилия Ширмаммедов — редкий пример фамилии, образованной не от одного, а от двух полных личных имён, соединённых в сложную основу. В ней отчётливо видна азербайджанская или, шире, тюрко-иранская модель имяобразования, где «Шир» — это сокращение от имени Ширван (в честь исторической области Ширван в Азербайджане) или от персидского «шир» — лев, а «Маммед» — народная форма имени Магомед (Мухаммед). Таким образом, основа фамилии означает что-то вроде «лев Магомед» или «Ширван-Магомед» — двойное имя, которое давали, чтобы усилить благословение или почтить двух значимых для семьи персонажей.

Суффикс «-ов» здесь стандартный русский патронимический показатель, который присоединили к тюркской основе при оформлении фамилии в документах Российской империи или Советского Союза. Без этого суффикса исходная форма звучала бы как Ширмаммед — личное имя, которое и стало родовым прозванием. В азербайджанской среде такие двусоставные имена (Ширмаммед, Ширхан, Ширзад) не редкость, но их превращение в фамилию с русским окончанием типично для конца XIX — начала XX века, когда проводилась массовая паспортизация населения Закавказья.

Географически фамилия почти наверняка привязана к Азербайджану, особенно к регионам, где распространён диалект с формой «Маммед» (вместо литературного «Мамед»). Встречается она и среди тюркоязычных народов Дагестана, но там чаще используют вариант Ширмагомедов. Интересно, что компонент «Шир» может указывать не только на леопарда или льва (символ силы), но и на связь с шиизмом: Шир-и-Худа («Лев Аллаха») — почётный титул имама Али. Если предок носил имя Ширмаммед, это могло подчёркивать его религиозную принадлежность или уважение к Али.

В отличие от фамилий, образованных от прозвищ по профессии или внешности, Ширмаммедов — чисто именная, «благопожелательная» фамилия. Она не говорит о ремесле или сословии предка, а лишь фиксирует его личное имя, которое родители дали с надеждой на силу и благочестие. Из-за редкости фамилии её носители, скорее всего, выходцы из одного родового гнезда — села или города, где жила семья Ширмаммедовых.