Фамилия Алляутдинов — яркий пример того, как русский суффикс осваивает арабское имя, превращая его в наследственную фамилию. В основе лежит мужское личное имя Алляутдин, которое представляет собой вариант имени Аллаутдин (иногда пишется как Аллауддин). Оно сложено из двух арабских корней: «Алла» (Бог, Аллах) и «ад-дин» (вера, религия). В буквальном переводе имя означает «величие веры», «возвышение религии» или «благородство веры».

Фамилия образована по стандартной для русской ономастики модели: к основе имени Алляутдин прибавили патронимический суффикс -ов. Суффикс указывает на принадлежность: Алляутдинов — это «сын Алляутдина», потомок человека с таким именем. С точки зрения словообразования фамилия типична для тюрко-татарского и мусульманского пласта русских фамилий, где арабские и персидские имена получают русское оформление.

Географически фамилия распространена в регионах с компактным проживанием татар и башкир — в Татарстане, Башкортостане, а также в Ульяновской, Самарской, Оренбургской областях. Встречается и у представителей других тюркских народов, исповедующих ислам.

Интересна вариативность написания. Встречается форма «Аляутдинов» (с одной буквой «л»), что связано с особенностями произношения в разных тюркских языках и с упрощением при адаптации к русской графике. Второй вариант — «Аллаутдинов» — ближе к исходному арабскому звучанию, но менее частотен. Форма «Алляутдинов» с двойным «л» и «ю» — самый распространенный и устоявшийся вариант в русском написании.

По социальному происхождению фамилия не указывает на конкретное сословие. Её носителями могли быть и муллы, и торговцы, и крестьяне — имя Алляутдин было распространено в разных слоях мусульманского общества, так как несло в себе благочестивый религиозный смысл.