Фамилия Голямдинова — женская форма редкой фамилии Голямдинов, которую стоит разбирать через мужской вариант. Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?»), а финаль -а — на женский род. Основа — Голямдин-, и вот с ней главная сложность.

Вероятнее всего, в основе лежит тюркское имя Голямдин (варианты: Голамдин, Гулямдин). Оно составное: первая часть восходит к арабскому غلام (гулям) — «юноша, слуга, раб», часто использовалась в значении «слуга (Бога)», то есть благочестивый человек. Вторая часть — дин (араб. دين) — «вера, религия». В сумме имя Голямдин можно перевести как «слуга веры» или «раб религии». Такие имена были типичны для мусульманских народов Поволжья и Средней Азии, особенно у татар и башкир. Фамилия Голямдинов, соответственно, образована от этого имени по стандартной русской модели: «сын Голямдина» → Голямдинов.

Менее правдоподобная версия связывает фамилию с искажённым Галимдинов (от имени Галим — «учёный, знающий»). Но форма «Голям» с «ё» (часто на письме передаётся как «е» или «я») и ударением на второй слог встречается именно в татарских и башкирских метрических записях XIX — начала XX века как самостоятельное имя. Поэтому версия с «Голям» как первичной основой выглядит убедительнее.

Географически фамилия Голямдинова (и мужская Голямдинов) привязана к регионам с компактным проживанием татар — Татарстан, Башкортостан, Оренбургская, Челябинская области. В дореволюционных ревизских сказках и метрических книгах такие фамилии фиксировались у крестьян и мещан, а не у дворянства, что типично для поздних (вторая половина XIX века) фамилий нерусских народов, принявших русскую модель образования.

Уникальная деталь: в отличие от большинства фамилий на -ов, основа Голямдин- не имеет славянского корня, но при этом суффикс -дин в ней не является русским суффиксом — это часть арабского слова. Такое сочетание тюрко-арабской основы с русским патронимическим суффиксом — яркая черта фамилий, возникших на стыке культур, в зоне долгого соседства татар и русских.