Фамилия Амануллина — женская форма фамилии Амануллин, и её происхождение напрямую связано с мужским личным именем Аманулла. Это имя имеет тюрко-арабские корни и переводится как «доверенный Аллаха» или «находящийся под защитой Бога»: арабское «аман» означает «безопасность, покровительство», а «Аллах» — имя Бога. Такие теофорные имена (то есть включающие имя Всевышнего) были распространены среди народов, исповедующих ислам, особенно у татар, башкир и казахов.

Модель образования фамилии типична для русской патронимической системы: к основе Аманулл- добавили суффикс -ин, который указывает на принадлежность. Амануллин буквально означает «сын Амануллы» или «из рода Амануллы». Женская форма Амануллина — это грамматическое изменение по роду, характерное для русской фамильной системы: так называют дочь или жену Амануллина. В отличие от многих русских фамилий на -ин, которые образованы от прозвищ или профессий (например, Пушкин — от «пушка», пушкарь), Амануллин — чисто патронимическая фамилия, напрямую от теофорного имени. Это указывает на то, что предок носителя, вероятно, был человеком верующим, и имя ему дали с религиозным смыслом, а не по роду занятий или внешности.

Географически фамилия Амануллина чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской, Челябинской и Самарской областях — регионах с традиционно высоким процентом татарского и башкирского населения. У казахов она встречается реже, так как у них фамилии чаще оформляются иначе (например, с окончаниями -ов, -ев или -улы). Сословно носители фамилии могли быть как крестьянами, так и купцами или духовными лицами — имя Аманулла не было закреплено за какой-то одной социальной группой.

В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках фамилия могла записываться по-разному: Амануллин, Аманулин, а иногда и с арабской вязью в документах на татарском языке. Современная орфография закрепилась с двойной «л», что соответствует исходному арабскому написанию имени: удвоение передаёт долгий согласный в оригинале.