Фамилия Мухайдинова — женская форма фамилии Мухайдинов, которая образована от мужского имени Мухайдин. В основе лежит арабское имя Мухи ад-Дин, что переводится как «оживляющий веру» или «возрождающий религию». Это составное теофорное имя, популярное в мусульманском мире, особенно у народов, исповедующих ислам. В русской бытовой записи сложное арабское имя упростилось: звук «хи» перешёл в «ха», а долгое «и» в начале сократилось, дав форму Мухайдин.

Суффикс -ов- в фамилии Мухайдинов указывает на типичную для русской ономастики модель образования от имён, оканчивающихся на согласный. В данном случае основа — Мухайдин, а окончание -ов превращает имя в притяжательное прилагательное: «чей?» — Мухайдинов, то есть сын или потомок Мухайдина. Такая модель характерна для фамилий, которые в XIX — начале XX века получали крещёные или оседлые тюркские и кавказские народы, входившие в состав Российской империи.

Географически фамилия Мухайдинова встречается в регионах с преобладанием мусульманского населения: в Татарстане, Башкортостане, Дагестане, а также среди казахов и узбеков. Однако написание с окончанием -ова, а не -ева или -кызы, выдаёт русскую паспортную фиксацию — фамилию записывали по правилам русской грамматики, не адаптируя к местным языковым нормам. Это часто происходило при переписях или получении документов в советское время.

С точки зрения социального контекста, носители фамилии Мухайдиновы в большинстве своём происходят из крестьянских или ремесленных слоёв, поскольку фамилии на -ов у мусульман Поволжья и Кавказа закрепились именно среди простого населения, а не знати. Знатные роды чаще сохраняли арабские или персидские окончания. Таким образом, предки современных Мухайдиновых были, скорее всего, людьми, получившими фамилию по имени отца или деда — человека, которого звали Мухайдином, и который, судя по значению имени, мог пользоваться уважением в своей общине как наставник или религиозный деятель.