Фамилия Бисмильдина — редкий случай, когда основа уходит в мусульманскую богослужебную формулу. В её ядре лежит арабское «бисмилля» — сокращение от «бисми-лляхи-р-рахмани-р-рахим» («во имя Аллаха, Милостивого, Милосердного»). Такую фразу мог получить в качестве прозвища человек, который часто произносил её вслух — например, перед едой, началом дела или в минуту опасности. В тюркской или кавказской среде такое прозвище было понятным и естественным: оно указывало на набожность и привычку осенять себя именем Бога.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Бисмильдина — «дочь (или жена) того, кого звали Бисмильда». Мужская форма — Бисмильдин. Модель образования типична для русских фамилий, но основа явно заимствована: в исконно русских фамилиях корней с тремя согласными подряд и арабским «бисм» не бывает. Скорее всего, фамилию записывали в метрических книгах или при советской паспортизации со слуха, и окончание подогнали под привычный русский шаблон.

Географически фамилия встречается в регионах с давним исламским населением: в Татарстане, Башкортостане, на Северном Кавказе, а также среди татарской диаспоры. Встречаемость крайне низкая — единичные носители, что говорит о локальном происхождении от конкретного прозвища. Сравните с однокоренными фамилиями: Бисмиллин (через тюркский суффикс -ли) или Бисмильдаев (с тюркским окончанием -ев). Форма Бисмильдина сохранила более архаичное звучание, близкое к исходному арабскому произношению.

Есть и вторая, менее вероятная версия: основа могла сложиться из тюркского имени Бисмильда — сложения «бисмилля» и тюркского «да» (сказать, произнести). То есть имя буквально означало «произнёсший бисмилля». Такие имена-пожелания давали в честь рождения ребёнка или в знак благодарности. Но в любом случае фамилия остаётся ярким маркером религиозной традиции, которую когда-то носили в бытовом прозвище.