Фамилия Камолидинов — редкий случай, когда в основе лежит не русское имя или прозвище, а арабское слово «камаль» (совершенство, безупречность). В русскую ономастику она попала через тюркское посредничество, скорее всего из татарской или башкирской среды, где имя Камалетдин (или Камал) было распространено с XIV–XV веков. Форма Камолидинов закрепилась в результате адаптации к русской модели фамилий на -ов: к основе Камолидин (вариация имени Камалетдин) добавили типичный патронимический суффикс, указывающий на принадлежность роду.

Разница между «Камалетдинов» и «Камолидинов» — в огласовке. В тюркских языках гласные первого слога часто редуцируются или меняются под влиянием местных говоров: «а» переходит в «о». Это не ошибка записи, а диалектная особенность. Встречается написание через «а» — Камалидинов, но форма с «о» тоже устойчива и фиксируется в документах XIX — начала XX века, особенно в среде оренбургских и уфимских татар.

Основа имени — арабский корень К-М-Л, означающий «быть совершенным, законченным». Полное имя Камалетдин переводится как «совершенство веры». Со временем длинное имя сократилось до Камал или Камол, а в русской записи превратилось в Камолидин. Таким образом, фамилия Камолидинов буквально значит «потомок того, кто носил имя Камолидин», то есть человека, которого родители нарекли в честь религиозного идеала.

Сословно фамилия не закреплена за дворянством. Большинство носителей — выходцы из крестьянской или мещанской среды Поволжья и Приуралья. В метрических книгах и ревизских сказках XIX века Камолидиновы записаны как государственные крестьяне или мещане в Казанской, Уфимской и Оренбургской губерниях. Встречается она и у сибирских татар, но реже.

Родственных фамилий с тем же корнем много: Камалов, Камалетдинов, Камалиев. Камолидинов отличается от них именно суффиксом -ин- в середине, который возник из стяжения полного имени. Если Камалов — прямая русификация имени Камал, то Камолидинов сохраняет след более сложной трёхчастной формы. По частотности фамилия редкая: даже в Татарстане и Башкортостане на сто тысяч человек приходится не больше десятка носителей.