Фамилия Фетхуллов — тюркская по происхождению, мусульманская по корням. Её основа — арабское составное имя Фетхулла (Фатхулла), которое переводится как «победа Аллаха» или «дар Бога». Первая часть, «фетх» (открытие, победа), хорошо знакома по историческому термину «фетх» — завоевание; вторая — «улла» (Аллах) — указывает на божественное начало. Имя Фетхулла было популярно в среде татар, башкир и других тюркских народов, исповедующих ислам, особенно в Поволжье и на Урале.

Суффикс -ов в фамилии — классический русский патронимический формант, который в XVI–XIX веках добавили к тюркским именам при оформлении фамилий в документах. Это говорит о том, что предки носителя фамилии жили на территории Российской империи, где татарские и башкирские роды получали фамилии по отцу: «чей сын?» — Фетхуллов, то есть сын Фетхуллы. Встречаются также варианты Фетхуллин (с татарским суффиксом -ин) и Фатхуллов, где первая гласная «а» — результат адаптации арабского произношения.

Географически фамилия Фетхуллов чаще всего фиксируется в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Среди носителей преобладают потомки служилых татар, торговцев или крестьян — точных сословных данных по этой фамилии нет, но массовое распространение она получила в среде государственных и ясачных крестьян, которые в XIX веке получили фамилии по именам отцов.

Одна деталь, которая выделяет эту фамилию среди множества «исламских» фамилий на -ов: в арабском оригинале имя звучит как Фатхулла, но в тюркской среде часто произносили «Фетхулла» — с «е» вместо «а» под влиянием местных диалектов. Именно этот вариант закрепился в русской записи, что делает фамилию Фетхуллов маркером определённого региона и языковой традиции.