Фамилия Ильдинова — женская форма фамилии Ильдинов, а та, скорее всего, образована от прозвища или нецерковного имени Ильдин. Основа здесь — тюркское слово «ильди» (в разных диалектах — «молния», «блеск», «сияние»). В тюркской ономастике такие имена давали как пожелание скорости, яркости или воинской доблести. Однако возможна и другая версия: в некоторых тюркских языках «иль» означает «страна», «народ», а суффикс -дин может указывать на принадлежность — тогда Ильдин могло означать «принадлежащий народу» или «государственный человек».

Фамилия Ильдинова — относительно редкая, её ареал бытования в основном привязан к регионам с тюркским населением: Татарстан, Башкортостан, частично Оренбургская область. Среди русских фамилий она встречается редко, что указывает на возможное происхождение от крещёных татар или башкир, которые при переходе в православие могли взять фамилию по родовому прозвищу.

Словообразовательная модель типична для многих фамилий: тюркское прозвище (Ильдин) + русский патронимический суффикс -ов/-ев (в мужской форме Ильдинов) и окончание -а для женской. Такой гибридный способ — распространённое явление в Поволжье и Приуралье, где русская фамильная система накладывалась на местные имена и прозвища.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Ильдинова родственна таким, как Ильдинов, Ильдибаев, Ильдиряков. Общий корень «ильд-» встречается в башкирских и татарских именах (Ильдус, Ильдар), где «иль» — «родина», а вторая часть может означать «друг», «владыка» или «сияние». Учитывая, что фамилия Ильдинова не попала в массовые списки дворянских или купеческих родов, её носители, вероятно, происходили из крестьянского или мещанского сословия, возможно, из служилых татар, которые после присоединения Казанского ханства переходили на русскую службу.

Исторических данных о знаменитых носителях фамилии Ильдинова в открытых источниках нет — это редкая фамилия, не попавшая в энциклопедии. Но её структура и корень чётко указывают на тюркские корни и региональную привязку к Урало-Поволжью.