Фамилия Джалгутдинова — женская форма мужской фамилии Джалгутдинов. В основе лежит мусульманское имя, записанное в диалектной или фонетической передаче. Ключ к разгадке — вторая часть: «-утдин» (от арабского «ад-дин» — «вера, религия»). Первая часть «Джалг-» — это, скорее всего, искажённое или тюркизированное «Джалал» (араб. «величие, слава»). Полное имя могло выглядеть как Джалалутдин (Джалал-ад-Дин) — «величие веры». Такие имена были особенно популярны в мусульманском мире и часто встречались у татар, башкир, народов Кавказа и Средней Азии.

Фамилия образована по русской модели: к основе имени добавили суффикс -ов, который в русском языке указывает на принадлежность («чей?» — сын Джалгутдина). В женском варианте — окончание -а. Это типичный случай, когда нерусское имя «обрусело» через патронимический суффикс, сохранив при этом исходную фонетику.

Регионально фамилия тяготеет к Волго-Уральскому региону и Кавказу. Среди татар и башкир она встречается чаще, чем у других народов. Встречаются варианты написания: Джалгутдинов, Джалгатдинов, Джалгетдинов — разница в огласовке связана с особенностями произношения гласных в разных тюркских диалектах. Интересно, что усечение имени «Джалал» до «Джал» — характерная черта живой речи: имена часто «съеживались» в быту, и фамилия закрепила именно разговорный, а не книжный вариант.

Сословная принадлежность носителей фамилии не зафиксирована в общих справочниках. Скорее всего, предки Джалгутдиновых были крестьянами или мещанами из мусульманских общин Российской империи. Фамилия не относится к древним дворянским родам — её массовое появление приходится на вторую половину XIX века, когда у татар и других народов начали повсеместно закрепляться фамилии по отцу.