Фамилия Ширмухаммятова — редкий случай, когда тюркская основа и русский суффикс встретились в одном слове. Вопреки ожиданиям, разбор начинается не с корня, а с суффикса. Окончание -ова указывает, что перед нами женская форма, а мужская будет Ширмухаммятов. Суффикс -ов принадлежит к самой распространённой в России патронимической модели — «чей?» — и означает, что фамилию дали по имени или прозвищу отца. Но основа здесь не славянская, а тюркско-персидская.

Корень «Ширмухаммя» — это искажённое при переносе в русский язык имя Ширмухаммед (или Ширмухаммат). Оно составное: «шир» в тюркских языках значит «лев», а «мухаммед» — арабское имя пророка, переводится как «восхваляемый». Получается «лев Мухаммеда» или «лев, восхваляющий Мухаммеда». Такие имена-композиты из двух значимых частей типичны для мусульманской ономастики Поволжья и Средней Азии — они подчёркивали веру и силу одновременно.

Географически фамилия Ширмухаммятова тяготеет к татарской и башкирской среде, а также встречается у народов, испытавших влияние ислама и тюркских языков. В русских документах XIX века такие имена часто записывали на слух, отсюда двойное «м» вместо одного и «ят» вместо «ет» — это не ошибка, а особенность адаптации. Предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами или ремесленниками из мусульманских общин, где имя Ширмухаммед давали в честь уважаемого предка или религиозного деятеля. Сословной элиты в этой фамилии не прослеживается — она не дворянская и не княжеская, а народная, бытовая.

Известных носителей с такой фамилией в открытых источниках нет, что делает её ещё более ценной для семейной истории: каждый Ширмухаммятов — это прямая нить к своему роду, без громких тёзок-однофамильцев.