Фамилия Гыйлмуллин — редкий для русского уха пример, в котором татарское имя скрещивается с русским патронимическим суффиксом. Корень здесь — арабское имя Гыйлмулла (Гильмулла), что переводится как «слуга знания» или «раб Всевышнего». В мусульманской традиции такие имена-композиты с компонентом «улла» (от Аллах) означали преданность богу: к основе добавляли «раб» (абд) или «слуга» (галим, гильм). Гыйлмулла — это «знание Аллаха» или, по другой версии, «учёный во имя Аллаха».

Сама фамилия образована по классической русской модели: к татарскому имени Гыйлмулла пришили суффикс -ин, который в русском языке указывает на принадлежность: «чей?» — Гыйлмуллин, то есть «сын Гыйлмуллы». Такое смешение языков типично для XVI–XIX веков, когда татары, башкиры и другие тюркские народы получали фамилии по русскому образцу — часто через добавление -ов или -ин к имени отца. Суффикс -ин, а не -ов, здесь не случаен: он обычно присоединяется к основам, оканчивающимся на гласный или мягкий согласный, и имя Гыйлмулла (с конечным -а) попало именно под это правило.

Географически фамилия Гыйлмуллин чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане и среди татарских диаспор в других регионах России. Встречаются варианты написания: Гильмуллин, Гилмуллин — это результат адаптации арабской графики к кириллице, где звук «г» может передаваться по-разному. В дореволюционных метрических книгах можно найти и форму «Гильмуллин» с мягким знаком, но современная орфография чаще фиксирует твёрдый вариант.

О сословии носителей фамилии сказать что-то определённое сложно: в татарской среде фамилии на -ин не были признаком знатности, как, скажем, у русских княжеских родов. Гыйлмуллины могли быть и крестьянами, и муллами, и купцами — основа имени (знание, учёность) скорее указывает на религиозную или образованную среду, но не гарантирует её. В любом случае, предок, носивший имя Гыйлмулла, был человеком, чьё имя при рождении связали с идеей служения знанию — и эта черта осталась в фамилии на века.