Фамилия Хасмутдинова — женская форма мужской фамилии Хасмутдинов. Её основа — арабо-тюркское составное имя Хасмутдин. Это имя образовано слиянием двух компонентов: «хас» (в арабском — «особый», «избранный») и «мутдин» (искажённое «ад-дин» — «вера», «религия»). Таким образом, полное значение имени — «избранный веры» или «особый в религии». В тюркской среде, особенно у татар и башкир, имя Хасмутдин бытовало как вариант более распространённого Хасанутдина или Хаснутдина, но со временем оно сократилось за счёт выпадения гласного звука.

Фамилия Хасмутдинова, как и другие фамилии на -ов/-ев, закрепилась в русской официальной традиции в XIX веке, когда представителям нерусских народностей Поволжья и Приуралья начали массово присваивать фамилии по отчеству. Мужская форма Хасмутдинов буквально означает «сын Хасмутдина». Суффикс -ов указывает на принадлежность, что типично для русской патронимической модели, адаптированной к мусульманским именам.

Географически фамилия сосредоточена в регионах с компактным проживанием татар и башкир: в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Встречаются варианты написания с одной «с» — Хасмутдинова, но это скорее орфографическая ошибка, так как исходное имя сохраняет двойную «с» в русской транслитерации.

С точки зрения социального происхождения, носители фамилии — потомки крестьян или ремесленников, так как в среде татарского и башкирского крестьянства фамилии по отчеству стали фиксироваться в метрических книгах мечетей после переписи 1897 года. Дворянских корней у фамилии нет: она не встречается в родословных книгах Российской империи.