Фамилия Айзатулов — один из самых наглядных примеров того, как тюркское имя «врастало» в русскую фамильную систему. Она образована по простой и продуктивной модели: к основе — мужскому имени Айзатула — добавили суффикс -ов. Этот суффикс в XV–XVII веках стал главным способом оформления фамилий в русском государстве, а затем перешёл и в документооборот многих народов империи. Буквально Айзатулов означает «сын Айзатулы» или «из его рода».

Само имя Айзатула — теофорное, то есть содержащее обращение к Богу. Оно сложилось из двух арабских корней: «айз» (величие, могущество) и «улла» (Аллах). Смысл имени — «величие Аллаха» или «могущество Божье». Такие имена типичны для мусульманской ономастики, и Айзатула встречается не только у татар и башкир, но и у народов Дагестана — кумыков и аварцев. Однако именно форма с суффиксом -ов выдаёт волго-уральское происхождение: в Дагестане такие фамилии оформляли бы через -ев или вовсе без патронимического суффикса.

Географически фамилия тяготеет к Татарстану, Башкортостану, Оренбургской, Челябинской и Ульяновской областям. В дореволюционных ревизских сказках и метриках её фиксировали в сёлах Казанской и Уфимской губерний. Существует и вариант Айзатуллин — с суффиксом -ин, более характерным для татарской модели. Но Айзатулов — русифицированная форма, которая закрепилась в официальных бумагах.

Сословно носители фамилии — в основном государственные крестьяне, реже мещане. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано: это фамилия пахарей, скотоводов, ремесленников. В советское время она не менялась, и сегодня её носят люди самых разных профессий. Исторический корень остаётся прежним — имя, прославляющее Бога, и фамилия, указывающая на происхождение от человека с этим именем.