Фамилия Летфуллин образована от арабского мужского имени Лутфулла (в русской передаче — Летфулла). Значение имени — «милость Аллаха» или «божий дар». Родители могли назвать так долгожданного сына, чьё появление воспринимали как дар свыше.

Словообразовательная модель типична для тюркских и мусульманских фамилий, вошедших в русский обиход: к основе Летфулла добавили русский патронимический суффикс -ин. Такая модель указывает на принадлежность к роду человека по имени Летфулла. Встречаются и варианты написания с «д» — Летфуллин, что объясняется особенностями произношения в разных диалектах татарского и башкирского языков.

Географически фамилия распространена в среде татар и башкир, особенно в Татарстане, Башкортостане и соседних регионах Поволжья и Урала. Среди носителей фамилии немало людей, известных в спорте и науке, но в целом фамилия не относится к массовым — она сохраняет связь с исходным именем, которое в чистом виде встречается реже, чем сама фамилия.