Фамилия Байтулин ведет начало от арабского имени Байтула — так называют главное святилище ислама, четырехугольное сооружение в Мекке, где хранится «черный камень», символ могущества Аллаха и предмет поклонения мусульман. Имя Байтула (араб. «Байт Аллах» — «Дом Аллаха») давали мальчикам в семьях, желавших подчеркнуть глубокую религиозность и надежду на покровительство Всевышнего.

Русский суффикс -ин указывает на принадлежность: Байтулин — «сын Байтулы», «потомок того, кого звали Байтула». Такая модель образования типична для фамилий, возникших в среде крещеных татар, башкир и других тюркоязычных народов Поволжья и Урала, которые в XIX веке массово получали фамилии по отцовскому имени.

Встречается фамилия преимущественно у татар и башкир, особенно в Оренбургской, Челябинской областях и Башкортостане. В основе лежит не прозвище или ремесло, а сакральное имя, что делает Байтулиных носителями памяти о мусульманской традиции, адаптированной к русской фамильной системе через суффикс.

Редкость фамилии в том, что она напрямую отсылает к Каабе — главной святыне ислама, тогда как большинство «религиозных» фамилий (например, Абдуллин, Габдуллин) образованы от более распространенных арабских имен со значением «раб Аллаха». Байтулин стоит особняком: его основа — не имя человека, а название самого святилища, что встречается в ономастиконе значительно реже.