Фамилия Атаулов — редкий случай, когда тюркское имя почти не изменилось при переходе в русскую фамилию. Основа — мужское имя Атаул, которое в тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) состоит из двух частей: «ата» — отец, и «ул» — сын. Буквально это означает «сын отца», то есть имя-оберег, подчеркивающее принадлежность к роду. Встречается и вариант Атаулла — с арабским компонентом «улла» (Аллах), но в фамилии Атаулов закрепился именно усеченный вариант.

Суффикс -ов — стандартный русский патронимический показатель, который в XVI–XIX веках добавляли к тюркским именам при оформлении фамилий. Это говорит о том, что предок носителя фамилии жил в среде, где уже действовали русские административные нормы: скорее всего, в Поволжье или на Урале, среди татар, башкир или мишарей. Фамилия не дворянская, а крестьянская или мещанская — в среде служилых татар и ясачных крестьян такие патронимы были обычным делом.

Интересная деталь: ударение в фамилии почти всегда падает на последний слог — АтаулОв, хотя исходное имя АтАул. Это типично для фамилий, которые долго бытовали в русскоязычной среде: ударение сместилось по аналогии с массой фамилий на -ов. Встречается и вариант Атауллин (с суффиксом -ин), но он гораздо реже и указывает на другую диалектную традицию оформления.

Однокоренных фамилий немного: Атаев, Атанов, Атаулин. Но Атаулов стоит особняком — имя-основа сохранило архаичную форму, почти не встречающуюся в современных тюркских именах. Скорее всего, предок получил это имя в XVI–XVII веках, когда такие составные имена были в ходу у ногайцев и казанских татар. Сегодня фамилия редкая, встречается в Татарстане, Башкортостане и Оренбургской области.