Фамилия Гизятулина — это женская форма мужской фамилии Гизятулин, а та, в свою очередь, образована от арабского имени Гизятулла (вариант: Гизатулла). Корень имени — арабское слово «гиза» (или «гизат») в значении «величие», «слава», «могущество». Вторая часть — «улла» — сокращенная форма от «Аллах». Таким образом, Гизятулла означает «величие Аллаха» или «слава Божья». Это теофорное имя, то есть содержащее отсылку к божеству, распространенное в мусульманской среде.

Фамилия построена по типичной для татарской и башкирской ономастики модели: к арабскому имени-основе добавился русский патронимический суффикс -ин. В русском языке суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), поэтому Гизятулин буквально значит «сын Гизятуллы». Форма Гизятулина — это уже «дочь» или «жена» Гизятулина, хотя в современном употреблении фамилия закрепилась как наследственная.

География фамилии преимущественно привязана к регионам Поволжья и Приуралья: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская, Челябинская области. Встречается она и в других частях России, куда мигрировали татары и башкиры. Интересно, что в дореволюционных документах можно найти разные написания: Гизятуллин, Гизатулин, Гузятулин. Колебания в первой гласной (и/е/у) связаны с особенностями произношения в разных диалектах татарского языка и с тем, как записывали имя русские писцы на слух. Вариант с «е» — Гизятулин — один из самых частых, но не единственно верный.

Социальная история фамилии типична для волжских татар. Вплоть до XX века у татар не было наследственных фамилий в современном понимании: человека называли по имени отца с добавлением «улы» (сын) или «кызы» (дочь). Фамилии в форме на -ов/-ев или -ин массово закрепились за татарами после ревизий и переписей XIX века, особенно после введения всеобщей воинской повинности. Поэтому предки носителей фамилии Гизятулина могли быть крестьянами, торговцами или ремесленниками — фамилия не указывает на конкретное сословие, а лишь фиксирует имя основателя рода, который, судя по всему, был человеком верующим и выбрал для сына имя с религиозным смыслом.