Фамилия Галайтдинов — наглядный пример того, как русский суффикс -ов «обрусел» имя, пришедшее из тюркской среды. В основе лежит арабское имя Галайтдин (или Галаутдин), которое составлено из двух корней: «гала» (высота, величие) и «дин» (вера, религия). В сумме имя означает «величие веры» или «возвышение религии». Это типичный теофорный антропоним, популярный в мусульманских культурах Поволжья и Средней Азии.

Особенность фамилии — в суффиксе -динов, который реже встречается в русских фамилиях, чем привычные -ов/-ев. В татарской и башкирской среде имена на -дин (Галиуллин, Хабибуллин) часто переходили в фамилии с тем же окончанием, но при адаптации в русский язык суффикс -ов добавился к полной форме имени, а не к его короткому варианту. Так Галайтдин + ов дал Галайтдинов, а не, скажем, Галайтов.

По географии фамилия тяготеет к регионам с компактным проживанием татар и башкир — Татарстану, Башкортостану, Оренбургской и Челябинской областям. Встречаются варианты написания: Галаутдинов (через «у»), что ближе к арабскому произношению, и Галайтдинов (с «й»), закрепившийся в русской записи. Разница возникла из-за того, что в тюркских языках звук «у» в безударной позиции редуцировался до «ы», а на письме его передали как «й».

Социально предки носителя фамилии, скорее всего, относились к муллам или сельским учителям (мугаллимам), так как имя Галайтдин давали в семьях, подчеркивающих религиозное образование. Но фамилия не указывает на дворянство или купечество — это фамилия крестьян и мещан, получивших её в XIX веке при массовой фиксации фамилий в метрических книгах.