Фамилия Караматуллин — типичный пример того, как тюркское имя с арабской основой превратилось в русскую фамилию. Её ядро — имя Караматулла, которое в переводе с арабского означает «щедрость Аллаха» или «милость Всевышнего» (карамат — «чудо, щедрость», улла — «Аллаха»). В исламской традиции карамат — это дар, который Бог посылает своим праведникам, нечто вроде благодати. Соответственно, носитель имени Караматулла воспринимался как человек, отмеченный Божьей милостью.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ин. В тюркских языках (татарском, башкирском) притяжательный аффикс для мужских имён — это -ов/-ев или -ин, причём -ин чаще присоединяется к основам на гласную или мягкий согласный. Караматуллин — буквально «сын Караматуллы» или «принадлежащий Караматулле». Такая форма встречается в основном у татар и башкир, реже — у других мусульманских народов России. Важно не путать с похожей фамилией Караматуллаев, где суффикс -ев указывает на иную диалектную или региональную традицию (например, у узбеков или таджиков).

Географически Караматуллины чаще всего встречаются в Татарстане, Башкортостане и соседних областях — Оренбургской, Челябинской, Самарской. Это зона расселения волго-уральских татар и башкир, где имена с компонентом «улла» (Аллах) были особенно популярны в XIX — начале XX века. В дореволюционных метрических книгах фамилия фиксировалась в разных вариантах: Караматуллин, Караматулов, иногда Караматуллин с двойным «л» — но это уже влияние арабского написания.

В отличие от многих фамилий, образованных от прозвищ или профессий, Караматуллин сразу говорит о религиозном контексте. Предки носителя этой фамилии, скорее всего, были людьми верующими и грамотными — в среде, где имя Караматулла давали, часто подразумевали, что ребёнок родился по молитве или в знак благодарности Всевышнему. Никаких дворянских или крестьянских сословных маркеров в этой фамилии нет: она бытовала и среди мулл, и среди простых земледельцев, и среди купцов.

Известные носители фамилии в открытых источниках не слишком многочисленны, но можно встретить, например, спортсменов и деятелей культуры из Татарстана. Однако для большинства Караматуллиных ценность фамилии — в прямом указании на их этнические корни и религиозную традицию предков.