Фамилия Кемаладинова — женская форма, образованная от мужской Кемаладинов. В основе лежит сложное арабское имя Кемаль-ад-Дин (Кемаледдин), что переводится как «совершенство веры» или «совершенство религии». Это один из многих тюркских и мусульманских именных антропонимов, которые вошли в русскую фамильную систему через народы Северного Кавказа, Поволжья или Средней Азии.

Словообразовательная модель здесь проста: к основе имени Кемаладин (оглушенный вариант Кемаледдин в бытовой речи) добавили русский патронимический суффикс -ов, а затем для женской формы — окончание -а. Такая модель типична для фамилий, которые фиксировались в метрических книгах и паспортах Российской империи, где от тюркского или арабского имени образовывали фамилию по русскому образцу: «чей сын?» — Кемаладинов.

Имя Кемаль-ад-Дин было популярно в среде мусульманского духовенства и образованных слоев, поскольку содержало религиозный компонент «ад-Дин» (вера, религия). Однако в быту имя могло сокращаться до Кемаль или Кемала, и именно эта усеченная форма легла в основу фамилии. Поэтому предки носительницы фамилии Кемаладинова могли быть как муллами или учителями медресе, так и просто людьми, получившими имя в честь уважаемого религиозного деятеля.

Географически фамилия встречается в основном в регионах с традиционно мусульманским населением: в Дагестане, Татарстане, Башкортостане, а также среди азербайджанцев и крымских татар. В русском языковом окружении фамилия могла менять ударение: в имени Кемаладдин ударение падает на последний слог, но в фамилии под влиянием русской акцентологии оно часто смещается на суффикс — Кемалади́нова.

Стоит отметить, что фамилия достаточно редкая и не имеет массового распространения, что типично для антропонимов, образованных от полных арабских имен с двумя корнями. В отличие от фамилий на -ов/-ев от простых тюркских имен (например, Кемалов), форма Кемаладинова сохраняет всю конструкцию исходного имени, что делает её более узнаваемой для носителей арабской письменной традиции.