Фамилия Тусмухаметов — редкий случай, когда тюркское имя почти без изменений перешло в русскую фамилию. Её основа — сложное мужское имя Тусмухамет (варианты: Тусмухаммед, Тусмухаммат). Разберём его по частям: «тус» в тюркских языках означает «ровный», «одинаковый», «равный», а в некоторых диалектах — «друг» или «товарищ». Вторая часть — «мухамет» — народная форма имени Мухаммед (пророк ислама). Таким образом, имя Тусмухамет можно перевести как «равный Мухаммеду» или «подобный Мухаммеду». Это необычное имя давали, вероятно, с пожеланием, чтобы мальчик обладал достоинствами пророка, или как форму почтения.

Суффикс -ов указывает на русскую модель образования фамилий: «чей?» — Тусмухаметов, то есть потомок человека по имени Тусмухамет. Фамилия типична для татар, башкир и других тюркских народов Поволжья и Урала, где исламские имена с элементами «мухамет» очень распространены. Однако сочетание с «тус» встречается нечасто, что делает фамилию довольно редкой.

Особенность этой фамилии — её прозрачная этимология. В отличие от многих фамилий, где корень затемнён или утрачен, здесь имя-основа сохранилось полностью. Это позволяет с уверенностью говорить, что предок носителя — человек, которого звали Тусмухамет. Сословно фамилия не привязана: её могли получить и крестьяне, и купцы, и духовенство, если имя давалось в семье.

Географически фамилия тяготеет к Башкортостану и Татарстану, встречается также в Оренбургской и Челябинской областях. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках её можно найти в записях на русском языке, где арабская вязь имени передавалась на слух.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Мухаметов, Мухаметшин, Тусупов, — то Тусмухаметов стоит особняком: в ней нет ни суффикса принадлежности (-шин, -ов), ни усечения основы, как в Тусупове (от «тус» + «уп» — «сын»). Это прямое перенесение полного имени в фамилию, что для русской ономастики редкость, но для тюркской — норма.