Фамилия Галиулина образована от мусульманского мужского имени Галиулла. Оно составное: первая часть восходит к арабскому корню «гали» — «великий», «возвышенный», «могущественный», вторая — «улла» — родительный падеж от слова «Аллах». В сумме имя означает «великий слуга Аллаха» или «авторитетный слуга Всевышнего».

Словообразовательная модель типична для фамилий народов Поволжья и Приуралья: к основе, оканчивающейся на -а, присоединяется русский патронимический суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?»). То есть Галиулина — буквально «дочь (или жена) Галиуллы». У мужчин фамилия пишется как Галиулин.

Имя Галиулла широко распространено у татар и башкир, реже встречается у других тюркоязычных мусульманских народов. Поэтому географически фамилия Галиулина чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской, Челябинской и Ульяновской областях — регионах с большим татарским населением.

В ономастических справочниках имя Галиулла фиксируется как одно из теофорных (содержащих имя Бога) имён, популярных в исламской традиции. Аналогичные по структуре фамилии — Галиуллин, Галиев, Ульянов (от другой части корня). Разница в написании — Галиулин против Галиуллин — связана с особенностями передачи двойной «л» в русской транскрипции: в татарском языке имя произносится с удвоенной согласной, но при русификации удвоение часто теряется.

Процесс закрепления фамилий у татарского населения шёл в основном в XIX — начале XX века, поэтому окончательно установить точное время появления конкретного рода Галиулиных можно только по архивным записям метрических книг или ревизских сказок. Однако ясно, что предок носителя этой фамилии был человеком, названным в честь одного из эпитетов Всевышнего — что в мусульманской среде считалось почётным и благочестивым именем.