Фамилия Багутдинов — классический пример мусульманской фамилии, адаптированной русской грамматикой. В её основе лежит арабское имя Багаутдин (варианты: Бахаутдин, Багаутдин), что переводится как «краса веры» или «великолепие религии» (от «баха» — красота, блеск и «дин» — вера). Такие имена были популярны в тюрко-татарской среде и на Кавказе, подчёркивая религиозность семьи. Русский суффикс -ов превратил отчество в фамилию по стандартной модели XIX века: «чей сын?» — Багутдинов.

Географически фамилия тяготеет к двум регионам: Татарстану и Башкортостану (где распространены тюркские имена с корнем «дин») и к Дагестану, особенно среди кумыков и аварцев. В дагестанском варианте имя чаще звучит как Багаутдин, а написание «Багу́тдинов» с ударением на «у» — результат местного произношения. Встречаются единичные носители в Средней Азии, но основное ядро — Поволжье и Северный Кавказ.

Интересная деталь: фамилия почти не имеет вариантов с другим написанием. Если встречается Багутди́нов (с ударением на «и»), это, скорее всего, ошибка паспортиста. В дореволюционных метриках можно найти форму Багаутдинов, но в XX веке «а» в первом слоге почти везде перешло в «а» или «о» в зависимости от диалекта — закрепился именно вариант с «а».

Сословно фамилия не даёт подсказок: её носили и крестьяне, и купцы, и муллы. В татарских деревнях Багутдиновы часто были муллами или учителями при медресе, поскольку имя Багаутдин давали в честь известных богословов. В дагестанских аулах — наоборот, чаще встречается у простых горцев, что говорит о широкой популярности имени вне зависимости от статуса.

Однокоренные фамилии — Багаутдинов, Бахутдинов, Багаудинов — все восходят к тому же арабскому корню. В русском обиходе фамилия иногда сокращается до Багутов, но это редкое явление.