Фамилия Нигьматуллина — женская форма мужской фамилии Нигьматуллин, и её необычное написание сразу бросается в глаза. Твёрдый знак (ъ) в корне — не ошибка, а точная передача арабской буквы «айн» (ع) через русскую графику. В тюркских языках, особенно в татарском и башкирском, этот звук передаётся именно как «гъ» или «гь», а на письме его закрепляют твёрдым знаком, чтобы показать, что «г» читается твёрдо, а не мягко. Поэтому фамилия Нигьматуллина — это вариант написания более привычной Нуримановой или Нигматуллиной, только с сохранением фонетической точности.

Основа фамилии — арабское имя Нигьматулла (Нигматулла), что переводится как «благость Аллаха» или «милость Божья». «Нигьмат» — «благо, милость», «улла» — сокращённая форма «Аллах». Такие имена были распространены в мусульманской среде Поволжья и Приуралья, особенно среди татар и башкир. Суффикс -ин (в мужском варианте) указывает на принадлежность: «сын Нигьматуллы» или «из рода Нигьматуллы». Для женщин добавляется окончание -а.

Носительницы фамилии Нигьматуллина, скорее всего, происходят из семей, где предки были муллами, учителями или просто глубоко верующими людьми — имя Нигьматулла давали с надеждой на божественное покровительство. Географически фамилия чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также среди татарской диаспоры в Оренбургской, Челябинской и Свердловской областях.

Редкость написания с твёрдым знаком делает эту фамилию маркером определённой диалектной или орфографической традиции. В советских паспортах такие варианты часто «упрощали» до Нигматуллина, поэтому Нигьматуллина — это либо сознательное сохранение исходного произношения, либо запись, сделанная до унификации правил. Фамилия образована по той же модели, что и Габдуллина, Хайруллина, Валиуллина — все они восходят к арабским именам с компонентом «улла».