Фамилия Ильдутова — редкий случай, когда географический разбор даёт больше, чем морфологический. Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: «чей?» — Ильдутов, то есть сын или потомок человека по имени или прозвищу Ильдут. Но само имя Ильдут — явно неканоническое, не из православных святцев. Здесь и начинается главная загадка.

Скорее всего, основа восходит к тюркскому антропониму Ильдут, где «иль» (ил) — «страна, родина, народ», а «дут» может быть вариантом «тут»/«туды» — «друг, ровесник» или даже «сын». В таком случае Ильдут означает «сын народа» или «друг страны». Подобные двухосновные имена (Алтынбек, Кутлуг-Тимур) были распространены у татар, башкир, ногайцев. Фамилии на -ов от них образовывались массово при переходе в русское подданство или при крещении: звучание сохраняли, а окончание русифицировали.

Вторая, менее вероятная версия — от прозвища Ильдут, связанного с диалектным глаголом «ильдить» (мелькать, маячить), но это предположение слабое: глагол редок, а прозвищная модель без суффикса действия для русского языка нетипична.

Искать носителей фамилии стоит в Поволжье — Татарстане, Башкирии, Оренбургской области, а также в сибирских регионах, куда переселялись татары и мишари. В дореволюционных метрических книгах фамилия могла записываться через «е» — Ельдутова, что отражало местное произношение. Сословно предки, скорее всего, были государственными крестьянами или служилыми татарами — не дворянами, но и не крепостными.