Фамилия Алеутдинова — женская форма, образованная от мужской фамилии Алеутдинов. В основе лежит мужское имя Алеутдин — вариант тюрко-мусульманского имени Алаутдин, которое в свою очередь восходит к арабскому Ала ад-Дин («ала» — возвышенность, величие, «дин» — вера, религия). В буквальном переводе имя означает «возвышенность веры» или «величие религии». Усечение первой гласной «а» в «Алеутдин» — распространённое фонетическое явление в татарской и башкирской среде, где звук «а» в безударной позиции мог редуцироваться или заменяться на более слабый.

Фамилия образована по стандартной русской модели с суффиксом -ов/-ев, который добавили к имени отца. В русской ономастике такой суффикс указывает на принадлежность: «Алеутдинов» буквально означал «сын Алеутдина». В отличие от чисто русских фамилий, где суффикс -ин используется для основ на -а/-я (сын Ивана — Иванов, сын Кузьмы — Кузьмин), здесь сработал общий принцип присоединения -ов к основе, заканчивающейся на согласный. Это типично для фамилий, возникших у крещёных татар, башкир или представителей других народов Поволжья, которые переходили в православие и принимали фамилии по отцу.

Географически фамилия Алеутдинов (и Алеутдинова) чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях — регионах с традиционно сильным татарским и башкирским населением. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках эта фамилия практически не фиксируется, что указывает на её относительно позднее оформление — скорее всего, в конце XIX — начале XX века, когда массово закреплялись фамилии у мусульманских народов Российской империи.

Сам по себе суффикс -ов в этой фамилии — не просто русский грамматический элемент, а маркер исторического контакта: тюркское имя обрело славянское окончание, и так возникла бикультурная фамилия. Это один из примеров того, как в русском языке адаптировались иноязычные антропонимы, сохраняя исходный корень, но меняя форму под местные стандарты. Встречается также вариант написания через «а» — Алаутдинова, но он редок и указывает на более точную передачу арабского оригинала.