Фамилия Гисматулина образована от мужского мусульманского имени Гисматула. Это имя, в свою очередь, восходит к имени Гисмет, которое с арабского переводится как «судьбоносный», с добавлением компонента «ул» — сокращённой формы от арабского «Аллах» (Бог). Таким образом, полное значение имени — «судьбоносный от Бога».

Такое имя давали долгожданным детям, в которых видели особую удачу и божественный промысел. Родители, нарекая мальчика Гисматулой, желали, чтобы его всю жизнь сопровождали успех и покровительство высших сил, а также стремились воспитать достойного мусульманина. В основе фамилии лежит именно эта мужская форма, а окончание -а указывает на принадлежность к роду: Гисматулина — «дочь (или жена) Гисматулы».

С точки зрения словообразования, фамилия следует тюрко-татарской модели, где к арабскому корню добавляется русский суффикс принадлежности -ин. Такие фамилии характерны для татар, башкир и других народов Поволжья и Приуралья, где исламские имена органично вписались в русскую паспортную систему после XVI века.

Процесс закрепления фамилий в крестьянской и городской среде был долгим, поэтому точное время и место возникновения рода Гисматулиных можно установить только через генеалогические изыскания — по архивным метрическим книгам и ревизским сказкам. Однако ясно, что предки носителей фамилии были людьми верующими, ценившими в имени связь с судьбой и религией.