Фамилия Фахруддинов — одна из тех, что прямо указывает на мусульманское вероисповедание предка и его имя. В основе лежит арабское составное имя Фахруддин, что переводится как «гордость веры» или «слава религии» (от «фахр» — гордость, честь и «дин» — вера, религия). Это теофорное имя, то есть прославляющее Аллаха через качества веры, и оно было очень распространено среди мусульманских народов.

Форма Фахруддинов образована по русской модели: к имени Фахруддин добавлен типичный русский суффикс принадлежности -ов. Это означает, что фамилия возникла в среде, где русская административная система фиксировала людей по отчеству или имени отца: «чей?» — Фахруддинов, то есть сын Фахруддина. В отличие от татарских фамилий на -ин или -ев, суффикс -ов здесь указывает на более позднюю, часто канцелярскую, унификацию, характерную для XIX века, когда многие мусульмане получали фамилии при переписях или поступлении на службу.

С географической точки зрения, фамилия Фахруддинов наиболее характерна для татар, башкир, а также народов Северного Кавказа (особенно у аварцев и кумыков). В среде татар-мусульман имя Фахруддин было популярно, а фамилия на -ов могла закрепиться как в среде казанских татар, так и у татар-мишарей. У народов Дагестана, где патронимическая система тоже имеет свои особенности, появление фамилии на -ов — результат российского делопроизводства.

Любопытная деталь: в исходном арабском имени ударение падает на второй слог (Фахрудди́н), но в русской фамилии оно часто смещается на последний слог по аналогии с типичными русскими фамилиями (Фахруддино́в). Написание с двойной «д» (Фахруддинов) — нормативное, хотя в дореволюционных метриках можно встретить вариант Фахрутдинов, где «т» отражает особенности произношения в некоторых тюркских диалектах. Встречается и более редкий вариант Фахрдинов — когда имя сократили до первой части.

Сословно фамилия не привязана к знатному роду: Фахруддиновыми могли быть как муллы и учителя медресе (имя «гордость веры» часто давали людям духовного звания), так и крестьяне, ремесленники. Никаких сведений о дворянском происхождении этой фамилии нет — она бытовала в среде простых мусульман, для которых имя отца стало официальным родовым прозванием.