Фамилия Атуллина — женская форма, а её происхождение ведёт не в славянские корни, а в тюркский именослов. В основе лежит мужское личное имя Атулла, распространённое у татар, башкир и других тюркоязычных народов. Имя это составное: первая часть «ат» переводится как «конь» (реже — «имя»), вторая — «улла» от арабского «Аллах». Получается либо «конь Аллаха», либо, если «ат» трактовать как искажённое «абд» (слуга), — «раб Аллаха». В любом варианте это имя с религиозным оттенком, типичное для мусульманской традиции.

Русский патронимический суффикс -ин в фамилии — стандартный способ оформления тюркских основ в документах. Такую модель встречаем у многих татарских и башкирских фамилий: Ахметов, Нагимов, Абдуллин. Фамилия Атуллин (и Атуллина) могла возникнуть в среде крещёных татар или при межэтнических контактах, когда тюркское имя требовало «обрусения» для записи в ревизских сказках или метрических книгах.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам компактного проживания татар и башкир. Встречается нечасто, что указывает на локальную привязку. Предки носительницы фамилии, скорее всего, были крестьянами или ремесленниками, получившими фамилию по имени отца — Атуллы. В отличие от многих русских фамилий, образованных от мирских прозвищ, здесь прямой отсыл к личному имени, что упрощает реконструкцию: родоначальника звали Атулла, и его дети стали Атуллиными.

В написании возможна вариативность — например, через «о» (Атуллина) в некоторых говорах, но исходная форма с «у» устойчивее. Однофамильцев с ударением на второй слог (АтУллина) или третий (АтуллИна) немного, и это скорее вопрос местного произношения, а не разного происхождения.