Фамилия Готоуллина — женская форма мужской фамилии Готоуллин, которая встречается редко и почти не имеет однозначной этимологии в русских ономастических словарях. Скорее всего, она тюркского происхождения, и её разбор стоит начать с модели: основа «Готоул-» плюс типичный для татарской и башкирской антропонимии суффикс притяжательности «-ин/-ина» (в русской передаче). В тюркских языках суффикс «-ин» означает «принадлежащий», поэтому фамилия буквально переводится как «из рода Готоуллы» или «дочь Готоуллы».

Самая вероятная версия: в основе лежит арабское имя «Гатаулла» или «Готулла», что в исламской традиции означает «дар Аллаха» или «милость Божья». В татарском языке звук «г» часто заменяет арабский «гайн», а «отоу» могло возникнуть из-за местного произношения или диалектного смешения. Таким образом, Готоуллин — это патроним, образованный от личного имени с религиозным смыслом. Менее вероятна связь с тюркским глаголом «гот» (в значении «жди» или «охраняй»), так как такие прозвища обычно давали не по действию, а по имени.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам с компактным проживанием татар и башкир. Встречается в Татарстане, Башкортостане, а также среди татарских диаспор в Оренбургской и Челябинской областях. В русском контексте фамилия редкая: в дореволюционных метрических книгах её почти нет, что указывает на позднюю фиксацию — скорее всего, в советское время, когда паспортизация закрепила написание.

С точки зрения словообразования интересен суффикс «-ина»: он не тюркский, а русский, но фамилия образована не по модели «отчество + -ов/-ев», а через «-ин», что типично для фамилий, созданных от имён на гласную (Готоулла → Готоуллин). Сравните с однокоренными фамилиями Гатауллин, Готуллов — они более часты, а форма Готоуллина могла возникнуть из-за диалектного «аканья» (произношения «о» вместо «а» в безударной позиции).

Носители фамилии вряд ли принадлежали к дворянству или купечеству: в сословных списках XIX века такие патронимы не фиксировались. Скорее всего, предки были крестьянами или ремесленниками из татарских селений. В советское время фамилия могла «обрусеть» через смену окончания, но корень остался тюркским.