Фамилия Каримуллин — яркий пример того, как русская модель образования фамилий (суффикс -ин) наложилась на арабское по происхождению имя. Её основа — мужское личное имя Каримулла, которое в переводе с арабского означает «щедрость Аллаха» или «благородство Аллаха» (карим — «щедрый, благородный», Аллах — имя Бога в исламе). Имя было распространено среди татар, башкир и других тюрко-мусульманских народов Поволжья и Приуралья. Фамилия, таким образом, образована по самой частотной русской модели: от имени на -а, -я отсекалось окончание и прибавлялся суффикс -ин, указывающий на принадлежность: «чей?» — «сын Каримуллы».

Встречаются и варианты написания — Каримуллин, Каримулов, Каримов, но форма с двойным «л» и суффиксом -ин — самая устойчивая именно в татарской и башкирской среде. Суффикс -ин, а не -ов, здесь не случаен: в русской антропонимии имена, оканчивающиеся на -а, -я, дают притяжательную форму на -ин, а Каримулла воспринималось как имя на -а. В XIX — начале XX века, когда у татар и башкир массово закреплялись фамилии, такой способ был обычным: отца звали Каримулла — сын получал фамилию Каримуллин.

Географически фамилия плотнее всего привязана к территориям современного Татарстана, Башкортостана, а также Оренбургской и Челябинской областей. Носители фамилии — в основном потомки мусульманских крестьян, ремесленников или торговцев. Сословно это были государственные крестьяне, тептяри, башкиры-вотчинники, реже — купцы. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано, что типично для фамилий, образованных от мусульманских имён в среде непривилегированных сословий.

В ономастическом отношении фамилия Каримуллин стоит в одном ряду с другими фамилиями на -ин от арабских имён: Абдуллин, Галиуллин, Хайруллин. Все они образованы по одному принципу: имя на -улла (что означает «Аллаха») плюс русский суффикс принадлежности. Разница лишь в корне: карим — «щедрый», абд — «раб», гали — «высокий», хайр — «благо». Так что Каримуллин — это не «сын Карима», а именно «сын того, кого звали Каримулла». Это тонкое, но важное различие: в первом случае основа — Карим, во втором — сложное теофорное имя с упоминанием Аллаха.