Фамилия Гайнуллов образована от мужского имени Гайнулла. Это имя пришло из арабского языка через тюркскую традицию и означает «родник Аллаха», а в некоторых трактовках — «наблюдатель Аллаха». Первое значение — «родник» — восходит к арабскому слову «айн» (источник, глаз), второе — «наблюдатель» — связано с тем же корнем, который в переносном смысле обозначает «око», «присмотр». Имя Гайнулла распространено у татар, башкир и других народов, исповедующих ислам, и входит в ряд теофорных имён (содержащих компонент «Аллах»).

Фамилия Гайнуллов образована по типичной русской модели: к основе Гайнулл- прибавлен патронимический суффикс -ов. Это значит, что фамилия буквально отвечает на вопрос «чей?» — сын Гайнуллы. Такая модель закрепилась в русской фамильной системе в XIX веке, когда многие нерусские народы получали фамилии через присоединение суффикса -ов к отцовскому имени.

Интересная деталь: написание фамилии с двумя -л- (Гайнуллов) неслучайно. В исходном арабском имени Гайнулла конечная буква «айн» на письме передаётся как удвоение согласного. В тюркских языках это удвоение сохраняется, поэтому при добавлении русского суффикса -ов получается форма Гайнуллов, а не Гайнулов.

Фамилия Гайнуллов встречается преимущественно в Татарстане, Башкортостане и в регионах с компактным проживанием татар и башкир. Встречаются также варианты Гайнуллин (с суффиксом -ин, характерным для русских фамилий от основ на -а/-я) и Гайнулловы (с сохранением тюркской множественности в некоторых документах).

О сословной принадлежности носителей фамилии сказать что-то определённое сложно: имя Гайнулла не было исключительно дворянским или крестьянским — его носили люди разного достатка и положения. Фамилия не указывает напрямую на профессию или ремесло предка, но говорит о его вере и имени, которое родители дали сыну как благословение, связывая с религиозной символикой «источника».