Фамилия Валимухамитова — яркий пример тюрко-персидского антропонимического сплава, типичного для татарских и башкирских родовых именований. Её основа — сложное мужское имя Валимухамит (или Валимухаммед), где первая часть «вали» с арабского переводится как «святой», «близкий к Богу», «покровитель», а вторая — «мухаммит» — это диалектная, тюркизированная форма имени пророка Мухаммеда. Таким образом, имя означает «святой Мухаммед» или «покровитель Мухаммеда». Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов, адаптированным к женскому роду окончанием -а: от отца Валимухамит родился Валимухамитов, а его дочь или жена — Валимухамитова.

Само имя Валимухамит — нередкий случай удвоения сакрального смысла. В исламской традиции имя Мухаммед считается благословенным, а добавление «вали» усиливает религиозный оттенок, указывая на возможную принадлежность предка к духовному сословию. Носитель такого имени в прошлом мог быть муллой, учителем медресе или просто глубоко верующим человеком, которого уважали в общине. Встречаются и варианты написания через «д» — Валимухамидов, что связано с разной передачей арабского звука «ха» на слух.

Географически фамилия концентрируется в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях — регионах исторического расселения волго-уральских татар и башкир. В дореволюционной переписи такие фамилии фиксировались редко, так как многие мусульмане Поволжья получили наследственные фамилии только в начале XX века, после переписей 1897 и 1917 годов. До этого человека могли записывать просто по имени отца: «Валимухамит улы» (сын Валимухамита).

Интересная деталь: суффикс -ов, а не -ин, указывает на то, что основа фамилии — полное имя, а не прозвище на -а/-я (вроде Валимуха). Это говорит о книжном, официальном пути закрепления фамилии, возможно, через метрические книги мулл или волостные списки. В отличие от фамилий, образованных от бытовых прозвищ, Валимухамитова сразу несла в себе статусную, религиозную нагрузку. Среди однокоренных фамилий — Валиев и Мухамитов, но Валимухамитова стоит особняком, так как представляет собой полное двусоставное имя, что встречается реже.