Фамилия Джемалидинова — женская форма мужской фамилии Джемалидинов. Она образована от составного имени арабского происхождения Джамал-ад-Дин (варианты: Джемалетдин, Джамалуддин). Имя переводится как «красота веры» или «совершенство религии» (от арабского «джамаль» — красота, и «дин» — вера, религия). Такие сложные имена с компонентом «дин» были широко распространены в мусульманском мире и часто давались в честь богословов или как благопожелание.

Модель образования фамилии — тюркская или кавказская. К основе имени Джемалидин прибавили патронимический суффикс -ов (в русской передаче), который указывает на принадлежность: «сын Джемалидина». В русском языке суффикс -ов — самый распространенный способ оформления фамилий, поэтому в документах XIX–XX веков мусульманские имена нередко русифицировали именно таким образом. Женская форма Джемалидинова означает «дочь или жена Джемалидинова».

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически жили тюркские и кавказские народы, исповедующие ислам: Дагестан, Чечня, Азербайджан, Татарстан, а также Средняя Азия. Встречается она реже, чем, скажем, Джемалов или Джамалов, что говорит о более узком ареале бытования или о том, что фамилия закрепилась за одной-двумя родственными группами.

С точки зрения словообразования любопытно, что в основе лежит не просто имя Джамал, а именно конструкция с «дин» — это указывает на религиозный контекст. Предок носителя фамилии, вероятно, был человеком, получившим имя в честь уважаемого духовного лица, или сам носил такое имя, которое впоследствии стало родовым. Сословно носители фамилии могли относиться к крестьянам, горожанам или духовенству — имя не предполагало аристократического происхождения, но указывало на набожность семьи.