Фамилия Гайдуллин образована от арабского имени Гайдулла, что означает «принадлежащий Аллаху» или «поклоняющийся Аллаху». Это имя, как и многие другие мусульманские имена с компонентом «-улла», указывает на религиозную традицию: родители давали его, подчёркивая преданность ребёнка Богу. Русский суффикс -ин, добавленный к основе, стандартно указывает на принадлежность: «чей?» — Гайдуллин, то есть потомок Гайдуллы.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: тюркские народы, принявшие ислам, часто адаптировали арабские имена, а при интеграции в российскую имперскую систему учёта (переписи, ревизские сказки) к ним приращивали русские фамильные суффиксы. Гайдуллин — типичный пример такой «гибридной» фамилии, где арабский корень сочетается со славянским окончанием.

Географически фамилия наиболее распространена среди татар и башкир, особенно в Татарстане и Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Встречается она и у других народов Поволжья и Урала, исповедующих ислам. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые у тюркских народов встречаются ещё чаще, -ин — чуть более редкий вариант, но тоже вполне массовый.

Интересная деталь: в некоторых диалектах татарского языка имя Гайдулла могло произноситься с ударением на последнем слоге, что отразилось на фамильном ударении — Гайдуллин, а не Гайдуллин. В официальных документах XIX века встречаются варианты написания: Гайдулин (с одной «л») и Гайдуллин (с двойной). Двойное «л» закрепилось под влиянием арабского написания имени, где долгий согласный передаётся буквой «лам» с шаддой. Таким образом, современное написание фамилии сохраняет след арабской графики.