Фамилия Баймулдинов — классический пример того, как русская словообразовательная модель наложилась на тюркскую основу. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «чей?» — Баймулдинов, то есть потомок человека по имени или прозвищу Баймулда. Это одна из самых распространённых моделей для фамилий народов Поволжья, Урала и Казахстана, вошедших в состав Российской империи.

Основа Баймулда — сложное имя, типичное для тюркской антропонимии. Первая часть, бай, переводится как «богатый», «господин», «хозяин», а вторая, мулла, — это религиозный титул служителя ислама, знатока Корана. Таким образом, имя Баймулда буквально означало «богатый (или уважаемый) мулла», «господин-мулла». Вряд ли это было указанием на реальное богатство — скорее, пожелание или прозвище, подчёркивавшее авторитет и духовный статус человека.

Встречаются и варианты написания с -овым на конце (Баймулдиновым), что в документах XIX — начала XX века могло отражать местные диалектные особенности или просто ошибку писаря. Сама фамилия относительно редкая и концентрируется в основном в Оренбургской области, Башкортостане и на севере Казахстана — в тех краях, где исторически жили башкиры и казахи, а исламские имена с компонентом «мулла» были обычны.

Если проводить параллели, то Баймулдинов стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Баймурзин (от Баймырза — «богатый господин»), Байбулатов («богатый булат») или Муллабаев. Разница лишь в том, что в фамилии Баймулдинов акцент сделан не на светское, а на религиозное положение предка. Носитель такой фамилии с высокой вероятностью происходил из среды оседлого или полукочевого мусульманского населения, где уважение к муллам было велико, а имя Баймулда давали, чтобы подчеркнуть благочестие семьи.