Фамилия Шыхмамедов — яркий пример того, как русский суффикс присоединился к восточному имени, создав необычную для славянского уха, но логичную по законам русской грамматики фамилию. Её основа — азербайджанское или тюркское личное имя Шыхмамед (варианты: Шихмамед, Шахмамед). Это составное имя из двух корней: «Шых» (от арабского «шейх» — старейшина, духовный наставник) и «Мамед» (народная форма имени Мухаммед — «восхваляемый», «достойный хвалы»). Таким образом, имя Шыхмамед можно перевести как «шейх Мухаммед» или «духовный наставник по имени Мухаммед».

Фамилия образована по русской модели: к восточному имени добавили патронимический суффикс -ов, который в русской традиции означает «сын такого-то» или «принадлежащий такому-то». Шыхмамедов — буквально «сын Шыхмамеда». Такая модель типична для многих народов Кавказа и Закавказья, где в XIX–XX веках, особенно в период переписей и паспортизации, местные имена «русифицировали» добавлением суффиксов -ов/-ев.

Географически фамилия почти не встречается в центральной России, её ареал — Азербайджан и регионы с азербайджанскими общинами (Дагестан, Грузия). Интересно, что в азербайджанском языке фамилия часто пишется как «Şıxməmmədov» (с буквой «ı»), но в русской записи закрепился вариант через «ы». Встречаются и однокоренные фамилии: Шыхмамедли (с тюркским суффиксом принадлежности -ли), Шыхмамедов, а также более редкие Шыхмамедзаде (с персидским «заде» — потомок).

Сословная принадлежность предков по фамилии не определяется: её могли носить и крестьяне, и ремесленники, и духовные лица. Единственное, что можно сказать с высокой вероятностью: предок носителя фамилии был человеком верующим, а его имя указывало на уважение к религиозному авторитету (шейху) и пророку Мухаммеду.