Фамилия Фатхилисламова — одна из тех, что прямо указывает на веру предков, причём в самой торжественной форме. В её основе лежит сложное арабское имя Фатхилислам, которое переводится как «победа ислама» или «победа веры». Первая часть, «фатх» (победа), — распространённый корень в мусульманской ономастике; вторая, «ислам», не нуждается в пояснении. Так что фамилия буквально означает «принадлежащая потомку того, кого звали Победой Ислама».

Модель образования здесь редкая для русской среды, но типичная для тюрко-мусульманских фамилий, которые оформлялись по русскому образцу. Суффикс -ов-а — это притяжательный суффикс, который добавили к полному имени, чтобы передать его по наследству. В результате получилась форма женского рода (Фатхилисламова), но сама фамилия, разумеется, общая для всех членов семьи. Мужской вариант — Фатхилисламов.

Географически фамилия тяготеет к регионам с преобладанием татарского и башкирского населения, а также встречается среди народов Северного Кавказа, где ислам укрепился рано. В метрических книгах и ревизских сказках XIX века такие составные имена (Фатхулла, Фатхелислам) не редкость, но вот закрепились они в виде фамилий далеко не у всех — это говорит о том, что предки носителей фамилии были, скорее всего, людьми грамотными или уважаемыми в своей общине, раз их полное имя не сократилось до бытового прозвища.

Интересно, что фамилия Фатхилисламова практически не имеет параллелей славянского происхождения — это не переосмысление, не прозвище, а прямой перенос арабского имени. В этом её отличие, скажем, от фамилии Фатеев, которая звучит похоже, но образована от христианского имени Фотий. Здесь же — исламский контекст без примесей.