Фамилия Алтынгузина выделяется уже тем, что в её основе лежат два тюркских корня, что сразу указывает на её происхождение из среды, где говорили на одном из тюркских языков — скорее всего, на башкирском или татарском. Первая часть, «алтын», переводится как «золото». Вторая часть, «гузя» или «гузина», восходит к слову «күз» (глаз) или «гүзәл» (красивый, прекрасный). Таким образом, исходное прозвище или личное имя, от которого пошла фамилия, могло означать «золотой глаз» или «золотая красавица». В тюркской ономастике такие составные имена — не редкость: «алтын» часто добавляли как пожелание ценности, богатства или просто как эпитет.

Фамилия образована с помощью русского патронимического суффикса -ин, который присоединяется к основам, оканчивающимся на гласный или мягкий согласный. В данном случае — к основе Алтынгузя. Мужской вариант — Алтынгузин, женский — Алтынгузина. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — «сын (или дочь) Алтынгузи». Такая модель типична для фамилий, которые возникли у народов Поволжья и Приуралья после вхождения их земель в состав Российского государства, когда татары и башкиры начали массово получать русифицированные фамилии в XVIII–XIX веках.

Географически фамилия Алтынгузина чаще всего встречается в Башкортостане, Татарстане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Это те регионы, где исторически было сильно влияние башкирского и татарского языков, и где до сих пор сохраняются составные имена-прозвища. Встречаемость фамилии невысокая, что говорит о её локальном происхождении: вероятно, она пошла от одного конкретного рода или деревни, где жил человек с прозвищем Алтынгузя.

С точки зрения социального контекста, носитель такого прозвища мог быть не рядовым крестьянином. «Золотой глаз» — это либо метафора зоркого, внимательного человека (например, охотника или сторожа), либо указание на физическую особенность — необычный цвет глаз, который ценился как редкий и красивый. В любом случае, прозвище носило ярко выраженный положительный оттенок и выделяло человека среди односельчан.

Интересно, что в русском языке фамилия сохранила свою исходную тюркскую фонетику без значительных искажений. Такое бывает нечасто: многие татарские фамилии обрусевали сильнее, теряя окончания или меняя звуки. Алтынгузина же — редкий пример, когда составное имя почти целиком перешло в русскую фамильную форму, лишь добавив окончание -а для женского варианта.