Фамилия Сумгатулин — редкий пример, где топонимическая основа соединилась с русским патронимическим суффиксом, но не напрямую, а через тюркский посредник. В отличие от привычных Ивановых или Кузнецовых, её корень ведёт не на Русь, а в Закавказье, к городу Сумгаит (ныне в Азербайджане).

Разбираем словообразовательную цепочку. В основе — топоним Сумгаит (Сумгайыт). От него в тюркских языках образовали притяжательную форму на -лы/-ли (Сумгаитлы — «из Сумгаита», «сумгаитский»). Затем эта форма попала в русскую среду, где её «дооформили» по образцу фамилий на -ин: Сумгаитлы + ин = Сумгатулин. Конечное «т» в корне перед суффиксом -ин дало оглушение и перешло в «т» (буквально: Сумгаитлы + ин → Сумгаитин, но с сохранением «лы» в виде «ул» — Сумгатулин). Такая модель встречается у фамилий, образованных от названий народов и мест: Туркменин, Татарин, Калмыкин.

Географическая привязка здесь ключевая. Сумгаит — крупный промышленный центр, возникший в XX веке, но название у него древнее. Поэтому фамилия Сумгатулин не могла появиться раньше, чем город стал известен в русскоязычной среде. Скорее всего, её носители — потомки выходцев из Сумгаита или прилегающих районов, которые переселились в центральные регионы России или Поволжье, где и получили фамилию по месту прежнего жительства. Это типично для «топонимических» фамилий, которые давали не по имени отца, а по тому, откуда человек родом.

Встречаются варианты написания Сумгайтулин (с «й» в корне) или Сумгаитов — последний образован напрямую от названия города через суффикс -ов. Но форма на -ин, как у Сумгатулина, встречается реже и указывает на то, что основа была воспринята не как чисто географическое название, а как прозвище или самоназвание человека («Сумгаитлы»). По сути, это фамилия-идентификатор: она прямо говорит, откуда пошёл род.