Фамилия Халидуллина — женская форма фамилии Халидуллин, и её основа — арабское имя Халидулла. Если разбить это имя на части, получается «Халид» (вечный, бессмертный) и «Аллах» (Бог). Вместе имя означает «вечный слуга Аллаха» или «раб вечного Бога». Такая модель образования — от имени с компонентом «улла» (араб. «Аллах») — типична для тюрко-мусульманской ономастики, особенно у татар, башкир и народов Поволжья.

Фамилия образована по русской словообразовательной модели: к основе Халидулла добавили суффикс -ин (принадлежность), а затем окончание -а для женского рода. Суффикс -ин в русских фамилиях указывает на родство или принадлежность к лицу, названному в основе: Халидуллин — это «сын Халидуллы», Халидуллина — «дочь/жена Халидуллы». Это стандартная схема для фамилий, которые возникли в среде крещёных татар или в результате русификации имён в XIX веке, когда у мусульманских народов Российской империи начали фиксировать фамилии по русскому образцу.

Наиболее распространена фамилия у татар и башкир, особенно в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Встречается она и у казахов, но реже — там более типична форма Халидулла, без фамильного суффикса. В дореволюционных записях фамилия могла писаться через «ъ» — Халидуллинъ, или с двойной «л» — Халидуллинн, но современная орфография устоялась.

Интересная деталь: в некоторых татарских говорах имя Халидулла произносили с ударением на последний слог — Халидулла́, что могло повлиять на ударение в фамилии. В современном русском языке ударение в фамилии Халидуллина обычно падает на третий слог — Халиду́ллина, но в татарской среде сохраняется вариант Халидуллина́.

Сословно предки носителей фамилии чаще всего были крестьянами или мещанами, реже — муллами или купцами, так как имя Халидулла в исламской традиции считалось благородным и давалось в семьях, стремившихся подчеркнуть религиозность. Однако письменных подтверждений принадлежности к конкретному сословию по одной фамилии нет — для этого нужны генеалогические изыскания.

В целом фамилия Халидуллина — это прозрачный патроним на арабской основе, который прошёл через русскую фамильную модель и закрепился в тюрко-мусульманской среде Поволжья и Приуралья.