Фамилия Гафиятуллова — женская форма мужской фамилии Гафиятуллов, которая восходит к арабскому составному имени Гафиятулла (Ḡāfiyatullāh). В основе лежат два корня: «гафийа» (غافية) — «прощение, отпущение грехов» и «Аллах» (الله). Имя Гафиятулла (или Гафуатулла) означает «прощение Аллаха», «милость Божья». Это типичный для исламской ономастики теофорный антропоним, то есть имя, включающее в себя имя Бога.

Фамилия образована по русской патронимической модели: к основе Гафиятулл- добавили русский суффикс -ов, который указывает на принадлежность («чей?» — Гафиятуллов). Форма Гафиятуллова — это стандартное русское окончание для женского рода. Такая модель закрепилась у татар, башкир и других тюркских народов, исповедующих ислам, в XIX–XX веках, когда фамилии стали обязательными и их записывали в русской транскрипции с фамильными суффиксами.

Интересная деталь: в русском написании фамилия почти всегда сохраняет двойное «л» (Гафиятуллова), хотя в исходном арабском имени долгота звука не передаётся. Это следствие того, что при адаптации через тюркские языки (татарский, башкирский) имя часто записывали с удвоением согласной — как знак того, что гласная перед ней краткая и ударная. Встречаются и варианты Гафиятулов, Гафуатуллов, Гафиятуллин — последний образован с помощью татарского суффикса -ин/-ни, который выполняет ту же роль, что и русский -ов.

Географически фамилия Гафиятуллова распространена в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской, Челябинской и Тюменской областях — там, где исторически проживают татары. Предки носителей фамилии, скорее всего, были муллами, учителями или просто набожными людьми — имя Гафиятулла давали в семьях, желавших подчеркнуть религиозность и надежду на божественное прощение. Сословной принадлежности фамилия не указывает: её могли носить и крестьяне, и купцы, и духовенство.