Фамилия Гатаулхаков — одна из тех, что сразу выдают арабское или тюркское происхождение через сложную конструкцию основы. Это отчество-фамилия (патроним), образованная от мусульманского мужского имени Гатаулхак. Разберём имя по частям: «Гатау» (غطة) — в арабском может означать «дар», «подарок», а «л-хак» (الحق) — «истина», «правда», одно из имён Аллаха. Вместе имя Гатаулхак переводится как «дар истины» или «подарок Всевышнего». Суффикс -ов указывает на русскую модель оформления фамилий: «чей?» — сын Гатаулхака. Получается, что предок носителя фамилии звался Гатаулхаком.

Такая словообразовательная модель — арабское или персидское имя плюс русский суффикс — типична для татар, башкир и других тюрко-мусульманских народов Поволжья и Урала, которые в XIX — начале XX века массово получали фамилии по отцу. Если сравнивать с похожими фамилиями, то Гатаулхаков стоит в одном ряду с Гатауллиным, Гатауловым, Гатауллиным (от имени Гатаулла — «дар Аллаха»). Разница в последнем компоненте: «хак» против «улла» — разные имена, хотя оба религиозные.

Географически фамилия редкая и почти не встречается за пределами Татарстана и Башкортостана, а также в татарских диаспорах Средней Азии. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках её можно найти в деревнях Казанской и Уфимской губерний. Социальный контекст: носители такой фамилии, скорее всего, были из крестьян или мещан, но само имя Гатаулхак давалось людям в семьях с религиозным уклоном — муллой или уважаемым грамотным человеком, поскольку «хак» — один из эпитетов Бога в исламе.

В написании возможны варианты: Гатаулхаков и Гатаулхаков — ударение, как правило, на последний слог. Если встретите форму без суффикса (Гатаулхак), это не фамилия, а само личное имя.