Фамилия Гилязитдинов — яркий пример того, как тюркское имя, пройдя через русскую фамильную модель, закрепилось в виде, привычном нашему уху. Её основа — арабское по происхождению мужское имя Гилязитдин (варианты: Гилязетдин, Гилязуддин). В переводе с арабского оно означает «украшение веры» или «сокровище религии» (от «гиля» — украшение, сокровище и «дин» — вера, религия). Такие имена были особенно популярны в среде мусульманского духовенства и образованных слоёв, поэтому предок носителя фамилии вполне мог быть муллой, учителем медресе или просто глубоко верующим человеком, получившим это имя при рождении.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: к имени Гилязитдин присоединился русский патронимический суффикс -ов, образующий фамилии по схеме «чей?» — «сын Гилязитдина». При этом в процессе адаптации произошло типичное для татарских и башкирских фамилий усечение конечного «-дин» до «-ди» перед суффиксом, чтобы избежать громоздкого звучания. Таким образом, фамилия Гилязитдинов — это русифицированная форма отчества от имени Гилязитдин.

Географически фамилия почти не встречается за пределами России и бывшего СССР. Её ареал — преимущественно Татарстан, Башкортостан, а также регионы с компактным проживанием татар и башкир: Оренбургская, Челябинская, Свердловская области. Встречается и у мишарей (татар-мишарей) Нижегородской области. По сравнению, скажем, с фамилией Абдуллин или Хамитов, Гилязитдинов — заметно более редкая, что говорит о меньшей распространённости исходного имени в народной среде.

Интересная деталь: в дореволюционных метрических книгах и переписях фамилию могли записывать двояко — как Гилязетдинов (через «е») и как Гилязитдинов (через «и»). Это отражает диалектные колебания в произношении гласных в тюркских языках. Современный вариант с «и» закрепился как нормативный, но в старых документах предков стоит искать под обоими написаниями.