Фамилия Камалтдинова образована от мужского имени Камалтдин. Это составное имя арабского происхождения: первая часть «камал» переводится как «совершенный», вторая — «дин» означает «вера, религия». В мусульманской традиции имена с компонентом «дин» (например, Нуртдин, Сафиуллин) указывали на религиозный подтекст, подчёркивая совершенство веры или благочестие носителя. Суффикс «-ов» в фамилии — типичный русский патронимический формант, указывающий на принадлежность: «из рода Камалтдина». Встречаются варианты написания через «д» или «т» на стыке корней, что связано с особенностями произношения в татарском и башкирском языках.

Фамилия характерна для татар и башкир, особенно распространена в Татарстане, Башкортостане и среди диаспор в Средней Азии. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках такие фамилии фиксировали у крестьян и мещан, но точное сословие предков требует отдельного генеалогического поиска. Однокоренные фамилии — Камалов, Камалетдинов, Камалдинов — различаются полнотой имени-основы: Камалтдинова сохраняет редкий для русского уха трёхсложный корень с двумя смысловыми блоками. Окончательно установить место и время возникновения рода можно только по архивным записям, так как письменная фиксация таких фамилий началась поздно, в XIX веке, с введением обязательных метрик для мусульманского населения.