Фамилия Гильязудинов — редкий пример тюрко-персидского антропонима, переработанного русской патронимической моделью. В основе лежит арабское имя Гильмазетдин (варианты: Гильмазуддин, Гильмазетдинов), что означает «украшение веры» или «краса религии» (от араб. «гиль» — краса, украшение и «дин» — вера, религия). Однако в фамилии произошла характерная для татарского и башкирского имясловия фонетическая замена: звук «м» перешёл в «я» (Гильмазетдин → Гильязетдин), а затем в «у» — так появилась форма Гильязудинов. Встречается также написание с одним «з» — Гильязудинов, что не меняет смысла.

Модель образования фамилии типична для татарских родов, попавших в русскую среду: к личному имени (Гильязудин) добавили русский суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?»). То есть Гильязудинов — «сын Гильязудина» или «потомок того, кого звали Гильязудин». Само имя Гильязудин — не прозвище, а религиозное, данное при рождении, что говорит о мусульманском вероисповедании предков.

Географически фамилия привязана к регионам Поволжья и Приуралья: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области. Встречается также у казанских татар и мишарей. В дореволюционных переписях носители такой фамилии числились в основном среди крестьян и мещан, реже — среди купечества. Сословная принадлежность предков, скорее всего, была крестьянской или ремесленной, так как фамилия не имеет дворянского суффикса -ский, а её основа — личное имя, а не титул или профессия.

Интересная деталь: из-за необычного сочетания звуков фамилию часто записывали на слух с искажениями. В метрических книгах XIX века можно встретить варианты Гильязетдинов, Гиляздинов и даже Кильязудинов. Это не ошибки переписчиков, а отражение местного произношения, где «г» в начале слова могло звучать как «к». Современные носители фамилии Гильязудинов — это потомки тех, чьи предки носили имя, прославляющее веру, но сама фамилия прочно вошла в русский быт, утратив прямую религиозную окраску.