Фамилия Хамиулин — один из ярких примеров того, как тюркский именник врос в русскую фамильную систему. Её основа — арабское мужское имя Хамидулла (Хамидулла), что в переводе означает «восхваляющий Аллаха» или «слава Богу». Первая часть имени (Хамид) переводится как «хвалящий», вторая (Улла) — «Аллах». Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ин, который в данном случае присоединился к тюркской основе Хамиул(л)а. Усечение конечного «а» в фамилии (Хамиулин вместо Хамиуллин) — характерная черта бытовой адаптации: двойные согласные часто упрощались при переходе в документы, особенно в XVI–XVII веках, когда татарские и башкирские роды активно входили в состав русского дворянства и служилого сословия.

Вероятнее всего, предок носителя фамилии был мусульманином, принявшим православие, либо крещёным татарином. Суффикс -ин в русских фамилиях обычно указывает на принадлежность к отцу: «сын Хамиуллы». Полная форма имени — Хамидулла — до сих пор распространена у татар, башкир и в Средней Азии, а в русском обиходе она превратилась в фамилию с характерным окончанием. Географически фамилия Хамиулин чаще всего встречается в Поволжье — в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, что подтверждает её тюркские корни. В дореволюционных метрических книгах можно встретить варианты написания: Хамиуллин, Хамиулов, но форма без удвоенной «л» стала нормативной.

Интересно, что в отличие от фамилий на -ов, которые образуются от основ на согласный (Иванов, Петров), суффикс -ин в фамилиях тюркского происхождения не всегда говорит о русском происхождении основы — он просто приспособил чужое имя к русской грамматике. Так Хамиулин встал в один ряд с фамилиями Аминулин, Мухаметдинов, Галиуллин, где арабские имена обрусели через тот же суффикс. Никакой другой этимологии, кроме как от имени Хамидулла, у фамилии нет: попытки связать её с русским словом «хам» или диалектными глаголами лингвистически несостоятельны.