Фамилия Айнутдинова построена по самой ходовой в русском языке модели — с суффиксом -ов, который в женском роде даёт окончание -а. Мужской вариант — Айнутдинов. Основа у неё не русская, а тюркско-арабская. Разбирать фамилию логичнее всего с корня: «Айнутдин» — составное мужское имя, популярное у татар, башкир и других народов, исповедующих ислам.

Первая часть имени — «ай» (луна, месяц) — в тюркских языках служила символом красоты, света и божественного начала. Вторая часть — «утдин» — восходит к арабскому «ад-дин» (религия, вера). Получается, Айнутдин переводится как «луна веры» или «свет религии». Имя давали с пожеланием, чтобы человек был для окружающих ясным и чистым ориентиром, как луна, и твёрдым в вере.

Сама фамилия патронимическая, то есть указывает на отца. В русской традиции её присвоили потомкам человека по имени Айнутдин. Чаще всего такие фамилии встречаются у татар, башкир, а также у кавказских народов (кумыков или лезгин), где арабо-тюркские имена прижились вместе с исламом. Географически фамилия распространена в Поволжье (Татарстан, Башкортостан), на Урале и в Западной Сибири — регионах, где исторически жили тюркоязычные мусульмане.

В отличие от многих русских фамилий на -ин, которые часто происходят от прозвищ или профессий, Айнутдинова явного «ремесленного» или бытового корня не имеет. Это чисто именная фамилия, и её носители, скорее всего, происходят из крестьян или мещан, получивших фамилии в XIX веке после отмены крепостного права. Родовая знать у татар и башкир обычно носила фамилии на -ов с основой от титулов или званий (например, Мурзагулов), а не от личных имён, так что Айнутдинова — фамилия демократичная, народная.

Обратим внимание на написание. В дореволюционных метрических книгах и переписях фамилию могли записывать как Айнутдиновъ, а в советское время исчез «твёрдый знак». Иногда встречается вариант с двойным «н» — Айнутдиннова. Это результат ошибки писарей, которые путали арабский корень «дин» с русским суффиксом -ин. Этимологически верно одно «н»: основа Айнутдин плюс суффикс -ов.