Фамилия Фатяхетдинова — это женская форма, а её мужской вариант — Фатяхетдинов. Она почти со стопроцентной вероятностью восходит к арабскому личному имени Фатхетдин (Фаттахетдин), которое в татарской и башкирской среде получило распространение через ислам. Имя составное: «фатх» (победа, открытие) и «дин» (вера, религия). Вместе — «победа веры» или «открывающий врата веры». Носитель такого имени, как правило, происходил из семьи, где чтили религиозные традиции.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для тюркских фамилий, русифицированных в XIX–XX веках. К основе Фатяхетдин добавили русский патронимический суффикс -ов, а затем окончание -а для женского рода. Фамилия не дворянская и не крестьянская в классическом русском понимании: её чаще всего получали муллы, учителя медресе, зажиточные торговцы или ремесленники из татарских и башкирских общин. В метрических книгах и переписях Поволжья и Приуралья фамилия встречается с конца XIX века, но массово закрепилась после 1917 года, когда паспортизация охватила все слои населения.

Интересная деталь: в отличие от многих арабских имён, которые в тюркской среде сокращали или искажали (например, Фаттахетдин превращался в Фатхетдин), фамилия Фатяхетдинова сохранила почти полную форму. Это говорит о том, что предки могли быть грамотными людьми — либо духовными лицами, либо теми, кто фиксировал имя точно по документам. Встречаются варианты написания с одной «т» (Фатяхетдинова) или с двумя (Фаттахетдинова), но первый вариант в русскоязычных записях устойчивее.

Если искать географические корни, то фамилия плотнее всего сконцентрирована в Татарстане, Башкортостане и Оренбургской области. В других регионах России она редка и обычно указывает на миграцию из этих мест в советское время.