Фамилия Балагутдинов имеет восточные корни и образована от мужского имени Балагутдин. Это имя составное, и его разбор помогает понять, какой смысл вкладывали родители, называя так сына. Первая часть — «балаг» — в тюркских языках означает «буйволёнок до одного года» или, в более широком смысле, «ребёнок, детёныш». Вторая часть — «дин» — арабского происхождения и переводится как «вера, религия», практически всегда указывая на ислам.

Имена, содержащие компонент «дин», широко распространены в мусульманской культуре (например, Гайнутдин, Сафиуллин). Сочетание с «балаг» встречается реже. Вероятнее всего, имя Балагутдин давали младенцу с пожеланием, чтобы он вырос верующим человеком, правоверным мусульманином. При этом первая часть имени могла быть не столько буквальным указанием на детёныша животного, сколько ласковым прозвищем для малыша — в тюркских языках «бала» значит «ребёнок, дитя», и форма «балаг» могла быть просто диалектным или уменьшительным вариантом.

Фамилия образована по типичной русской модели с суффиксом -ов, который присоединяется к основе имени. Таким образом, Балагутдинов буквально означает «потомок Балагутдина». Географически фамилия встречается преимущественно у татар и башкир, а также в некоторых регионах Северного Кавказа, что подтверждает её тюрко-мусульманское происхождение. В написании возможны варианты, но форма с буквой «г» в корне (Балагутдинов) является основной и наиболее распространённой.