Фамилия Фатхуддинова — это «дочерняя» форма от мужской фамилии Фатхуддинов, а та, в свою очередь, восходит к арабскому составному имени Фатхуддин. Такой тип образования (через суффикс -ов/-ев) в русской среде был характерен для фамилий, которые фиксировались по отцу: если главу семьи звали Фатхуддин, то его сын становился Фатхуддиновым, а дочь или жена — Фатхуддиновой.

Имя Фатхуддин переводится с арабского как «победа веры» (фатх — победа, дин — вера, религия). Это теофорное имя, то есть содержащее отсылку к Богу через понятие веры. В мусульманском мире такие имена давали с надеждой, что человек будет защитником или победителем во имя религии. В России фамилия Фатхуддинова распространена преимущественно в регионах с татарским и башкирским населением, а также среди других тюркоязычных народов Поволжья и Урала, где исламские имена прижились через арабскую письменность.

Обратите внимание на суффикс -ова: он указывает, что фамилия закрепилась в женском роде. В русском делопроизводстве XIX–XX веков это было стандартной практикой — записывать жен и дочерей по отцу с тем же окончанием. Если бы фамилия возникла от прозвища или профессии (скажем, Кузнецов), она бы не имела такой прозрачной связи с личным именем. Здесь же корень — чистое имя, что делает фамилию Фатхуддинова одной из тех, что прямо говорит о вероисповедании и культурном круге предков.

Встречаются варианты написания с одной «д» (Фатуддинова) или с удвоенной «н» (Фатхутдинова), но основная форма — через «х» и две «д» — точнее передаёт арабский корень. В дореволюционных метрических книгах мечетей можно найти записи как Фатхуддинов, так и Фатхутдинов — это диалектные или канцелярские колебания, не меняющие смысла.