Фамилия Галимитдинов — классический пример патронимической фамилии, образованной от арабо-мусульманского имени. В её основе лежит имя Галимитдин, которое, в свою очередь, состоит из двух корней. Первый корень — «Галим» (от арабского «алим») означает «знающий», «учёный». Второй — «ад-Дин» — один из самых частых компонентов в мусульманских именах, обозначающий «религия», «вера». Таким образом, имя Галимитдин дословно переводится как «знающий веру» или «учёный в религии». Родители, давая такое имя, желали сыну стать глубоко верующим и образованным в вопросах ислама человеком, что было естественно для традиционного общества.

С точки зрения словообразования фамилия следует стандартной для русской среды модели: к основе имени Галимитдин добавили патронимический суффикс -ов, который указывает на принадлежность («сын Галимитдина»). Изначально такая форма закрепилась в официальных документах, когда нужно было записать человека по отцу.

Интересно, что фамилия эта довольно редкая. Она распространена в основном среди татар и башкир, а также встречается у представителей других тюркских народов, исповедующих ислам. Географически чаще всего её можно встретить в Татарстане, Башкортостане и некоторых регионах Урала. В отличие от более популярных однокоренных фамилий вроде Галимов или Галиуллин, форма Галимитдинов сохраняет полное трёхчастное имя-основу, что делает её более громоздкой, но и более точной в передаче исходного антропонима.

Если убрать суффикс, остаётся само имя Галимитдин, которое сегодня почти не дают новорождённым — оно воспринимается как архаичное. Это косвенно указывает на то, что фамилия могла возникнуть не позднее конца XIX — начала XX века, когда подобные составные имена ещё были в ходу. В советских паспортизациях 1930-х годов многие носители такой фамилии могли получить её в уже привычной нам форме, без изменений, поскольку она органично вписалась в патронимическую систему русского языка.