Фамилия Губайдуллин образована от арабского мужского имени Губайдулла. В переводе на русский язык оно означает «раб Аллаха». Это одна из многих фамилий, в основе которых лежит сложное теофорное имя: первая часть «Губайд» — уменьшительная форма от «абд» (раб), вторая — «Улла» (Аллах). Полное значение — «маленький раб Аллаха», что подчёркивает смирение и преданность.

Словообразовательная модель здесь типична для тюркских народов, принявших ислам. К имени Губайдулла добавили русский патронимический суффикс -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Губайдуллин, то есть сын Губайдуллы. Такой способ адаптации арабских имён в русскую фамильную систему характерен для татар, башкир и других мусульманских народов Поволжья и Приуралья. Суффикс -ин, а не -ов или -ев, встречается у фамилий, образованных от имён, оканчивающихся на гласный или мягкий согласный.

Фамилия бытует в основном среди татар и башкир, а также встречается у казахов и других тюркоязычных народов. В России она распространена в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Встречаются варианты написания: Губайдуллин, Губайдуллаев, Губайдулов. Последний вариант отличается суффиксом и встречается реже, но указывает на ту же корневую основу.

С точки зрения социального контекста, носители фамилии Губайдуллин в дореволюционной России чаще всего принадлежали к сословию государственных крестьян или мещан, реже — к купечеству или духовенству. Среди известных носителей можно назвать спортсменов, учёных и деятелей культуры, но в целом фамилия не является редкой — она входит в число распространённых тюркских фамилий на -ин.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Губайдуллин стоит в одном ряду с Абдуллин, Абдуллов, Абдуллаев. Все они восходят к арабскому «абд» (раб) и имени Аллаха, но различаются грамматическими формами. Уменьшительная форма «Губайд» в имени Губайдулла делает эту фамилию более личной и ласковой по сравнению с прямым «Абдулла».