Фамилия Мотыйгуллина — редкий случай, когда в основе лежит не русское, а тюркское имя, причём с неочевидной внутренней формой. Разбирать её стоит не с корня, а с модели: женская форма Мотыйгуллина образована от мужской Мотыйгуллин, а та, в свою очередь, — от личного имени Мотыйгулла. Это типичная для татар и башкир патронимическая фамилия (от имени отца), где суффикс -ин указывает на принадлежность: «сын (или потомок) Мотыйгуллы».

Само имя Мотыйгулла — сложное, арабского происхождения, но переосмысленное в тюркской среде. Первая часть, «мотый» (или «мөтый»), восходит к арабскому «мути’» — «послушный», «покорный». Вторая часть — «гулла» — это «Гула» или «Улла», то есть «Аллах», «Бог». В сумме имя означает «покорный Аллаху», «послушный Богу». Это типичный теофорный антропоним, распространённый у мусульман Поволжья и Приуралья. Встречаются и близкие варианты: Мотыйгулов, Мотыгуллин, с тем же корнем.

Географически фамилия Мотыйгуллина почти наверняка привязана к Татарстану или Башкортостану, реже — к Оренбургской или Челябинской области, где исторически жили татары и башкиры. В русских переписях XIX века такие фамилии почти не фиксировались, поскольку крестьяне-мусульмане долго не имели наследственных фамилий в современном смысле; их «узаконили» только после ревизий и введения всеобщей паспортизации в СССР. Поэтому предки носительницы фамилии — скорее всего, крестьяне или ремесленники из татарских или башкирских деревень, а само имя Мотыйгулла могло быть дано ребёнку в семье, строго соблюдающей исламские традиции.

Словообразовательный нюанс: в отличие от русских фамилий на -ов/-ев, где суффикс -ин встречается реже (например, Пушкин, Репин), у тюркских народов -ин — основной способ образования фамилий от имён, оканчивающихся на гласный или мягкий согласный. Мотыйгулла заканчивается на -а, поэтому форма Мотыйгуллин — логична и естественна для татарской ономастики. Женский вариант Мотыйгуллина — чисто грамматический, не меняющий смысла.