Фамилия Галяутдинов происходит от восточного мужского имени Галяутдин. Это имя составное: первая часть «галя» с арабского означает «высота», а вторая — «ад-Дин», типичный компонент арабских имён, который переводится как «подлинно верующий» или «религия». Вместе имя Галяутдин значит «высота веры» или «высшая религия».

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов, который в данном случае указывает на принадлежность: Галяутдинов — потомок человека по имени Галяутдин. Это типичный пример того, как тюркские и арабские имена адаптировались в русской среде через добавление фамильного суффикса.

Распространена фамилия преимущественно среди татар и башкир, а также в других тюркских народах, исповедующих ислам. Встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в регионах с компактным проживанием этих народов — например, в Оренбургской, Челябинской и Свердловской областях. Интересно, что написание фамилии устойчиво: в отличие от многих арабских заимствований, она не имеет вариантов через «д» или «т» на конце, хотя в основе «Галяутдин» конечная буква — «н», а не «нн». Это говорит о том, что фамилия закрепилась в форме, близкой к оригинальному произношению.

По социальному происхождению носители фамилии чаще всего были из крестьян или мещан, хотя имя Галяутдин могло даваться и в семьях мулл или торговцев — как указание на религиозное благочестие. В дореволюционных метрических книгах фамилия фиксируется с середины XIX века, а в советское время стала массовой, так как исчезла сословная привязка.