Фамилия Самсутдинова — женская форма, а её основа, мужская фамилия Самсутдинов, восходит к арабскому имени Самсуддин. Это имя — сложное: первая часть «самс» означает «солнце», а вторая — «дин» переводится как «вера» или «религия». Вместе имя Самсуддин значит «солнце веры» или «светоч религии». Такие имена были особенно распространены в мусульманской среде, и фамилия Самсутдинов — типичный пример того, как личное имя через патронимический суффикс становится родовым.

Суффикс «-ов» в русской модели фамилий указывает на принадлежность: Самсутдинов буквально означает «чей-то?» — «сын Самсутдина» или «потомок Самсутдина». Поскольку имя арабского происхождения, а суффикс русский, фамилия относится к пласту тюрко-татарских и кавказских фамилий, которые оформились в Российской империи при переписях и учёте населения. Предки носителей этой фамилии, скорее всего, были мусульманами, жившими на территории современного Татарстана, Башкортостана или в среде волжских татар.

Любопытная деталь: ударение в фамилии плавающее. В татарской среде его часто ставят на последний слог — Самсутдино́ва, а в русскоязычной — на третий: Самсу́тдинова. Это неудивительно: фамилия не вписывается в типичную русскую ритмику, и носители адаптируют её под местную произносительную норму.

В отличие от многих русских фамилий на «-ин», где основа — прозвище или профессия, здесь основа — имя с яркой религиозной семантикой. Это сразу указывает на социальный контекст: предки были людьми, получившими имя при рождении в мусульманской традиции, и фамилия не менялась при крещении — её просто записали по отцу. Встречаются варианты написания с одной «с» (Самутдинов) или с «-ов» вместо «-ев», но форма Самсутдинов — самая частотная и этимологически верная, так как сохраняет полное имя.