Фамилия Алтудина — женская форма фамилии Алтудин, и её разбор стоит начать именно с мужского варианта. В основе лежит имя или прозвище Алтуда. Такая форма, скорее всего, восходит к тюркскому корню «алтын» — «золото». В русских говорах и в среде поволжских татар, башкир и других тюркских народов имя Алтын (Алтун) было распространено как личное имя-пожелание богатства и удачи. Окончание -а в Алтуда могло появиться в результате адаптации тюркского имени в русской среде: Алтун превратилось в Алтуда по аналогии с русскими именами на -а (Данила, Гаврила). Таким образом, Алтудин — это «сын Алтуды», то есть потомок человека по имени Алтуда.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: чей? — Алтудин. В центральной России и Поволжье это типичная модель образования фамилий от имён, оканчивающихся на -а. Географически фамилия Алтудина и её мужской вариант Алтудин чаще всего встречаются в регионах с сильным тюркским влиянием: в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Самарской областях. Встречаются они и среди русских, что говорит о давних контактах и смешении культур.

Другая, менее вероятная версия, выводит фамилию от прозвища Алтух, которое могло быть связано с диалектным словом «алтух» — так в некоторых говорах называли ленивого или неуклюжего человека. Но в таком случае фамилия звучала бы как Алтухов или Алтухин. Форма Алтудин явно указывает на имя Алтуда как на исходную точку, а не на прозвище с суффиксом -ух. Поэтому тюркская версия с «золотом» выглядит убедительнее: предок носителя фамилии мог быть прозван Золотым за богатство, светлые волосы или просто в честь распространённого имени.

В дореволюционных метрических книгах фамилия могла писаться по-разному: Алтудин, Алтудын, реже Алтуддин (с двойной «д»). Двойное написание иногда появлялось под влиянием арабского имени Алтын-Гали (золотой Гали) или от татарского Алтын-Дин (золотая вера), но это уже сложные составные имена, которые в массовом порядке в фамилию не переходили. Проще всего считать, что Алтудин — это «золотой» человек или потомок Золотого.