Фамилия Галиуллина — одна из тех, что чётко указывает на религиозные и культурные корни своих первых носителей. Её основа — арабское мужское имя Галиулла, которое складывается из двух частей: «Гали» (великий, возвышенный, могущественный) и «улла» — родительный падеж от слова «Аллах». В сумме имя означает «величие Аллаха» или, в более свободном толковании, «великий слуга Аллаха». Это типичный для мусульманского мира теофорный антропоним — имя, прославляющее Бога.

С точки зрения словообразования, фамилия следует стандартной для тюркских и поволжских народов модели: к имени отца (Галиулла) добавляется притяжательный суффикс -ин, который в русском языке указывает на принадлежность («чей?» — Галиуллин). То есть Галиуллин — это буквально «сын Галиуллы» или «потомок Галиуллы». Форма Галиуллина — женский вариант, который в русской традиции закрепился за женщинами.

Географически фамилия плотнее всего связана с Татарстаном, Башкортостаном и другими регионами, где исторически компактно живут татары и башкиры. Среди этих народов имена с корнем «Гали» (Галим, Галиакбар, Галихан) были широко распространены, а фамилии на -ин, -ов и -ев прижились ещё в XIX веке после введения всеобщей переписи и паспортизации. Интересная деталь: в татарской среде фамилия могла записываться и как Галиуллин, и как Галиуллина без изменения корня, но с разными окончаниями в зависимости от пола — это отличает её от русских фамилий, где форма на -а всегда женская.

Двойная основа имени (Гали + улла) иногда порождает путаницу: некоторые ошибочно считают, что фамилия происходит от отдельного слова «галиулла» как прозвища. На деле же это именно патроним — указание на отца, носившего имя Галиулла. Споров среди ономастов по этому поводу нет: версия с теофорным именем считается единственной и надёжной.

Процесс закрепления фамилий у тюркских народов шёл неравномерно. В среде татарского купечества и духовенства фамилии появились раньше, у крестьян — позже, к концу XIX — началу XX века. Поэтому говорить о точном времени возникновения конкретного рода Галиуллиных можно только после изучения метрических книг или ревизских сказок. Но сама модель образования фамилии — через суффикс -ин от арабского имени — датируется периодом активной русификации имён в Поволжье, примерно второй половиной XIX столетия.