Фамилия Гиматутдинов — яркий пример того, как тюрко-мусульманская культура вписалась в русскую ономастическую систему. Её основа — арабское мужское имя Гиматутдин (встречаются варианты Гыймадутдин, Гимади). В переводе с арабского это означает «опора веры» или «столп религии»: «гимат» — опора, поддержка, «дин» — вера. Имя было распространено среди татар и башкир, часто его давали мальчикам в семьях мулл или уважаемых прихожан, желая подчеркнуть будущую религиозную стойкость.

Русский суффикс -ов превратил восточное имя в фамилию по стандартной для Российской империи модели: «чей?» — «сын Гиматутдина». Такой способ русификации фамилий у татар и башкир стал массовым после ревизских сказок XVIII–XIX веков, когда крещёным или просто учтённым мусульманам записывали фамилии по отцу. Примечательно, что в самой фамилии сохранился нередуцированный вариант имени — с полным гласным «у» во втором слоге. В разговорной татарской речи имя часто звучало как «Гыймади» или «Гимат», но фамилия закрепила более полную, книжную форму.

Географически Гиматутдиновы — почти стопроцентно волго-уральская фамилия. Её ядро — Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области. Встречается она и у казахских татар, но реже. Интересно, что среди носителей почти нет дворян или купцов первой гильдии: это фамилия крестьянского и мещанского сословия, что типично для татарских фамилий, образованных от имён, а не от прозвищ или профессий.

С точки зрения словообразования фамилия примечательна тем, что суффикс -ов присоединён не к краткой, а к полной форме имени. В русской традиции фамилии на -ов от имён на согласный обычно давали от кратких вариантов (Иванов — от Иван, не от Иоанн). Здесь же мы видим редкий случай, когда полное арабское имя не сократили, а адаптировали целиком. Это указывает на то, что носители имени в момент записи фамилии были грамотны или имели дело с переписчиком, знающим арабскую письменность.