Фамилия Фатхуллина — это типичная русская фамилия, образованная от восточного мужского имени Фатхулла. Если разобрать это имя по составу, то «фатх» означает «победа», а «улла» — это форма имени Аллах. Смысл имени, а вместе с ним и фамилии, — «победа принадлежит Аллаху» или «победу дает Аллах». Такие имена, включающие имя Всевышнего, традиционно давали мальчикам в мусульманских семьях, вкладывая в них пожелание божественного покровительства и успеха в делах.

Сама фамилия имеет стандартную для русского языка модель: к основе Фатхуллин (форма притяжательного прилагательного от имени Фатхулла) добавили окончание -а, указывающее на женский род. Поэтому Фатхуллина — это буквально «дочь, жена или потомок Фатхуллы». Мужской вариант фамилии — Фатхуллин. Такая схема образования типична для фамилий, которые закрепились за татарами, башкирами и другими тюркскими народами, исповедующими ислам, но живущими на территории России.

Процесс формирования фамилий у этих народов был долгим и завершился в основном к началу XX века. Часто фамилию записывали по имени отца или деда, поэтому окончательно говорить о точном месте и времени возникновения конкретного рода Фатхуллиных можно лишь на основании генеалогических исследований. Однако можно уверенно сказать, что предки носительницы этой фамилии были людьми верующими и носили имя, прославляющее Бога, что отражало их религиозную и культурную среду.