Фамилия Карамутдинов — классический пример русской фамилии, образованной от восточного мусульманского имени по тюрко-персидской модели. Её основа — сложное арабское имя Карамутдин (варианты: Карамуддин, Караметдин). В переводе с арабского оно означает «щедрость веры» или «благородство религии»: «карам» — щедрость, достоинство, «ад-дин» — вера, религия. Имя было распространено среди татар, башкир, а также народов Кавказа, исповедующих ислам.

Если присмотреться к суффиксу, фамилия стоит в ряду типично русских фамилий на -ов. В XIX — начале XX века, при активной русификации и переходе на единые метрические книги, к тюркским и арабским именам массово добавляли русские патронимические суффиксы. Так Карамутдин превращался в Карамутдинова — сына Карамутдина. То есть это не исконно русская фамилия, а адаптированная, что говорит о долгом соседстве культур и ассимиляции народов Поволжья и Урала.

Фамилия довольно редкая. Её географический центр — Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области, а также некоторые регионы Кавказа (особенно Дагестан, где имя Карамутдин встречается у кумыков и лакцев). Встречаются и написания через «а» — Карамутдинов, и через «е» — Караметдинов. Оба варианта означают одно и то же, просто разная передача арабской «фатхи» (краткого «а») в тюркских языках.

Социальный статус предков-носителей фамилии был разным. Среди Карамутдиновых могли быть и деревенские муллы, и ремесленники, и крестьяне. Само имя «Карамутдин» часто давали мальчикам в семьях, где ценили религиозное образование и благочестие, поэтому среди носителей фамилии нередко встречаются потомки сельских имамов или учителей при мечетях.

Однокоренных фамилий немного: Карамов, Карамаев (от сокращённой формы Карам), а также Карамутдинов — один из немногих вариантов, где имя сохранилось в полной, трёхкорневой форме. Это делает фамилию не просто указанием на родство, а прямым отсылом к именительному смыслу — «щедрость веры», что для мусульманской культуры было важным благопожеланием.