Фамилия Тахметов — яркий пример того, как русская фамилия вобрала в себя тюркское имя, а затем обросла типично русским суффиксом. Основа здесь — мужское имя Тахмет, которое представляет собой фонетический вариант более известного имени Ахмет (Ахмад). В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) звук «а» в начале слова под влиянием местной фонетики часто переходил в «т» или «твёрдое а», отсюда и форма Тахмет. Само имя Ахмет восходит к арабскому «Ахмад» — «самый хвальный», «достойный похвалы», один из эпитетов пророка Мухаммеда.

Русский суффикс -ов указывает на модель образования фамилии по отчеству: Тахметов — буквально «сын Тахмета». Такая схема была стандартной для крещёных татар, башкир и других народов Поволжья, которые входили в состав Российской империи и получали фамилии по русскому образцу. Чаще всего фамилия Тахметов фиксируется в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях — регионах компактного проживания тюркских народов.

В отличие от многих фамилий на -ов, где основа могла быть прозвищем или названием ремесла, здесь мы имеем дело с прямой антропонимической линией: личное имя → отчество → фамилия. Никакой дополнительной семантики (вроде «тахмет» как «топор» или «метка») в русском языке у этой основы нет, что делает фамилию прозрачной для этимолога. Сословно носители фамилии в XIX веке относились к государственным крестьянам или мещанам, реже — к купечеству, но массового дворянства среди Тахметовых не было.

Любопытная деталь: в некоторых говорах встречается вариант Тахмитов, где гласная «и» могла возникнуть под влиянием русского произношения (аканье и последующая замена). Однако исходная форма с «е» — Тахметов — более древняя и правильная с точки зрения тюркского оригинала.