Фамилия Айметдинова образована от мужского имени Айметдин. Это составное имя, которое соединяет два тюркских элемента: «Аймет» и «Дин». Первая часть — диалектный вариант арабского имени Гаитмухаммет. В переводе оно означает «родившийся в день праздника Гаит». Гаит — это название торжественного богослужения у мусульман, которое проводят в честь Ураза-байрама и Курбан-байрама. Вторая часть имени — «Дин» — переводится как «религия» или «вера».

Фамилия Айметдинова — женская форма. Мужской вариант — Айметдинов. Суффикс -ов указывает на принадлежность: буквально «дочь (или жена) Айметдина». Такая модель образования типична для русских фамилий, возникших на основе тюркских имен. В Поволжье и на Урале, где татарское и башкирское население веками соседствовало с русским, фамилии на -ов стали стандартным способом адаптации родовых имен.

Географически фамилия чаще всего встречается у татар и башкир. Это связано с тем, что имя Айметдин было распространено именно в этих регионах. Встречаются также фонетические варианты — Ахметдинов, Хайметдинов. Они возникли из-за особенностей произношения в разных диалектах: начальное «Ай» могло заменяться на «Ах» или «Хай».

Формирование фамилий у тюркских народов завершилось в основном к началу XX века. Поэтому Айметдиновы — это род, чьи корни уходят в среду мусульманского духовенства или крестьянства, где имя Айметдин давали в честь религиозного праздника. Точное место и время возникновения конкретной ветви можно установить только по генеалогическим документам, но общая картина ясна: фамилия несет память о предке, рожденном в один из главных дней исламского календаря.