Фамилия Алитдинов — наглядный случай того, как арабское теофорное имя обрастает русским патронимическим суффиксом. Основа восходит к составному имени Алитдин, где «Али» означает «высокий, возвышенный», а «дин» — «вера, религия». В вольном переводе получаем «возвышенность веры». Имя это распространено у татар и башкир, народов, традиционно исповедующих ислам. Суффикс -ов (не путать с -ин: основа заканчивается на согласный, поэтому работает именно он) превратил отчество в наследственную фамилию: «сын Алитдина» стал Алитдиновым.

Фамилия примечательна тем, что сохранила полную трёхсложную форму имени, без усечения или русификации. Большинство русских фамилий на -ов образовались от кратких обиходных форм (Петров от Петра, а не от полного Петрос). Алитдинов — случай прямой фиксации арабского имени в метрических книгах и переписях XIX — начала XX века. Это указывает на относительно позднее оформление фамилии, когда чиновники вносили полное имя главы семьи, не сокращая его на русский лад.

Географически фамилия тяготеет к Волго-Уральскому региону: основной ареал — Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области. В других регионах России она встречается реже и, как правило, связана с миграцией татаро-башкирского населения в советское время. Среди носителей фамилии преобладают потомки служилых татар, тептярей или государственных крестьян — тех сословий, которые в XIX веке получили фамилии по отцу при переходе к всеобщему учёту населения.

Словообразовательно Алитдинов стоит в одном ряду с такими же «полными» формами, как Галиев, Батыршин или Хайруллин. Но если фамилии на -ин часто образуются от имён на гласный (Гали → Галин), то здесь — классический пример тюрко-персидско-арабского имени, «одетого» в славянское окончание. Споров о значении корня у ономастов нет: перед нами реликт исламской антропонимической традиции, адаптированный к российской бюрократической системе.