Фамилия Алитдинов — яркий пример того, как русский суффикс «прирастает» к мусульманскому имени. Её основа восходит к арабскому имени Алитдин, что в вольном переводе означает «возвышенность веры» (от «Али» — высокий, возвышенный, и «дин» — вера, религия). Это составное теофорное имя, распространённое в среде народов, исповедующих ислам, особенно у татар и башкир. Русский патронимический суффикс -ов (в варианте -ин здесь не работает, так как основа заканчивается на согласный) превратил имя отца в наследственную фамилию: «сын Алитдина» стал Алитдиновым.

Интересно, что фамилия сохранила полную форму имени, без усечения. В отличие от многих фамилий на -ов, которые образовались от кратких обиходных форм (скажем, Петров от Петра, а не от полного Петрос), Алитдинов — случай прямой фиксации трёхсложного арабского имени. Это указывает на то, что фамилия сформировалась относительно поздно, уже в XIX — начале XX века, когда в метрические книги и переписи населения вносили полное имя главы семьи, не сокращая его на русский лад.

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

С точки зрения словообразования, фамилия 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 Алитдинов — классический пример тюрко-персидско-арабского имени, «одетого» в славянское окончание. Споров о значении корня нет: все ономасты сходятся на том, что перед нами реликт исламской антропонимической традиции, адаптированный к российской бюрократической системе.