Фамилия Айдатова — женская форма фамилии Айдатов, и её происхождение ведёт к тюркским корням. Основа «Айдат» — сложное имя, распространённое у многих тюркских народов (татар, башкир, казахов, киргизов). Первая часть «Ай» переводится как «луна» — в тюркской ономастике это частый компонент имён, символизирующий красоту, свет или небесное происхождение. Вторая часть «дат» может восходить к персидскому «дад» — «справедливость, правда» или к древнетюркскому глаголу со значением «давать, даровать». Таким образом, имя Айдат могло означать «лунный дар» или «справедливый, как луна».

Суффикс «-ов» в мужской форме Айдатов указывает на русскую модель образования фамилий от отчества: «чей?» — Айдатов, то есть «сын Айдата». Это типичный случай, когда тюркское имя попало в русскую фамильную систему через крещение или межэтнические контакты, особенно в Поволжье и Приуралье. Фамилия не является редкой для татарских и башкирских родов, но встречается и у других народов, где были распространены подобные имена.

Географически фамилия Айдатов (и Айдатова) чаще всего фиксируется в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. В дореволюционной России носители такой фамилии могли быть как крестьянами, так и служилыми татарами, которые получали фамилии по отцу после перехода в православие или при переписях. В некоторых случаях «Айдат» могло быть не личным именем, а прозвищем — например, человека с лунным ликом или родившегося в полнолуние, но имя-основа встречается в документах XVII–XVIII веков как полноценное, что делает версию с прозвищем менее вероятной.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Айдаров, Айдагулов, Айдин — подтверждает, что корень «ай» здесь не случаен и является смысловым ядром. В отличие от фамилий на «-ин», которые чаще образуются от основ на -а, -я, форма Айдатов с суффиксом «-ов» говорит о том, что имя Айдат воспринималось как мужское и склонялось по твёрдому типу. Для носительницы фамилии Айдатова это означает, что её предок по мужской линии носил имя Айдат, и род имеет тюркские корни, скорее всего, из волго-уральского региона.