Фамилия Гизятулов — яркий пример того, как тюркское имя, пройдя через русскую грамматику, превратилось в фамилию. Её основа — арабское по происхождению мужское имя Гизятулла (встречаются варианты Гиззатулла, Гизатулла). Оно составное: «гиза» (или «гизят») восходит к арабскому слову «изза» — «величие», «слава», «могущество», а «улла» — форма слова «Аллах». Вместе имя означает «величие Аллаха» или «слава Божья». Это типичное для мусульманских народов теофорное имя, прославляющее Всевышнего.

Русский суффикс -ов добавили при оформлении фамилии в официальных документах, чаще всего во время переписей и рекрутских наборов в XIX веке. Суффикс указывает на принадлежность: «Гизятулов» буквально значит «сын Гизятуллы», «из рода Гизятуллы». Модель образования — стандартная для русской фамильной системы, но с нерусской основой. По той же модели возникли Сайфуллин, Абдуллин, Хайруллин и другие фамилии, где к арабскому имени приросло окончание -ов, -ев или -ин.

Географически фамилия распространена прежде всего среди татар и башкир, а также встречается у представителей других тюркских народов Поволжья и Урала. Встречаются варианты написания: Гиззатулов, Гизатулов, Гизятуллин. Разница в написании часто связана с местными диалектами и тем, как писарь на слух записал имя в метрическую книгу. Двойное «з» (Гиззатулов) — более точная передача арабского корня, а «Гизятулов» — результат адаптации к русскому произношению, где смягчился согласный.

Социально предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами или мещанами. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано — титулованные татарские мурзы обычно носили фамилии на -ин или -ский (например, Тенишевы, Юсуповы). Гизятуловы — потомки людей, для которых имя Гизятулла было личным, а фамилия закрепилась уже в XIX веке, когда государство обязало всех иметь родовое прозвание.