Фамилия Балагутдинова образована от восточного мужского имени Балагутдин. В её основе лежит сложносоставное имя из двух арабских и тюркских корней. Первая часть — «балаг» — в тюркских языках означает «буйволенок до одного года» или просто «ребенок». Вторая часть — «дин» — арабского происхождения, переводится как «вера, религия». Таким образом, имя Балагутдин можно понимать как «дитя веры» или «ребенок религии». Встречаются и другие варианты осмысления, где «балаг» трактуют как «детеныш животного» — в традиционных культурах такие имена давали маленьким детям, чтобы защитить их от сглаза или пожелать крепкого здоровья.

Имена с компонентом «дин» (например, Нуртдин, Сафиуллин, Гайнутдин) широко распространены в мусульманской среде, и Балагутдин — не исключение. Вероятно, давая подобное имя сыну, родители выражали надежду, что он вырастет искренним и верующим мусульманином. Фамилия образована по русской модели притяжательных прилагательных: к основе имени добавили суффикс -ов, а затем женское окончание -а. Балагутдинова — это буквально «дочь (или жена) Балагутдина».

Процесс формирования фамилий у разных народов был длительным, поэтому окончательно говорить о точном месте и времени возникновения рода Балагутдиновых можно лишь на основании генеалогических изысканий. Однако по типу фамилия характерна для татарской и башкирской ономастики. Встречается она преимущественно в Поволжье, на Урале и в регионах с компактным проживанием татарского населения. Мужской вариант фамилии — Балагутдинов — тоже распространен, и носители обеих форм, скорее всего, восходят к общему предку.