Фамилия Агадуллин — тюркская по происхождению, но с арабской основой. Её ядро — мужское имя Агадулла, которое состоит из двух корней: «ага» (в тюркских языках — господин, богатый, старший) и «улла» (арабское «Аллах»). Вместе имя означает «богатый господин», но, что точнее, «богатство Аллаха» или «господин, данный Аллахом». Модель образования типична для татарских и башкирских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть Агадуллин — «сын Агадуллы».

Агадулла — не единственная форма этого имени. Встречаются варианты Агадул, Агадуллах, а также однокоренные фамилии Агадулов, Агадуллин — редкий случай, когда один и тот же корень дал два разных суффикса. -ов и -ин здесь конкурируют, и -ин победил в основном в Поволжье и Приуралье, где фамилия Агадуллин встречается чаще всего. География фамилии подсказывает, что её носители — потомки татарских или башкирских мусульман, возможно, из сословия торговцев или духовенства, так как имя с компонентом «улла» часто давали в семьях, подчёркивающих религиозность.

В ономастических справочниках (например, в работах Г. Ф. Саттарова по татарским фамилиям) имя Агадулла относят к сложным теофорным именам, популярным в XVIII–XIX веках. Стоит различать с похожей фамилией Агадуллин и Агадулов: первая — строго с тюркским суффиксом -ин, вторая — с русским -ов, но обе восходят к одному прозвищу. Никакой другой, более древней славянской или финно-угорской версии у фамилии нет — это чисто тюрко-арабское образование, принесённое в русскую ономастику через крестьянские и мещанские переписи XIX века.