Фамилия Тухатуллина — яркий пример того, как тюркское имя легло в основу русского родового прозвища. В её основе лежит мужское имя Тухатулла, которое состоит из двух арабских корней: «тухфа» (подарок, дар) и «Аллах» (Бог). Таким образом, имя Тухатулла означает «дар Аллаха», «Божий подарок». Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Тухатуллин, то есть потомок человека по имени Тухатулла. Женская форма Тухатуллина — это, соответственно, жена или дочь Тухатуллина.

Эта фамилия — яркий маркер тюрко-мусульманского происхождения, скорее всего, татарского или башкирского. Подобные имена с компонентом «улла» (Аллах) — Габдулла, Усманулла, Фатхулла — были широко распространены в среде крещёных и некрещёных татар, а также башкир. Интересно, что в русской записи фамилия сохранила нехарактерное для славянской фонетики сочетание «тух», которое нередко упрощалось или заменялось. Это говорит о том, что фамилия фиксировалась «на слух» в официальных документах (метрических книгах, ревизских сказках) и не подвергалась русификации.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые у русских крестьян стали массовыми в XIX веке, фамилии на -ин у тюркских народов Поволжья и Приуралья часто фиксировались раньше, уже в XVII–XVIII веках, когда шла христианизация инородцев. Тухатуллины, вероятнее всего, были выходцами из татарских или башкирских родов, которые либо приняли православие, либо сохранили ислам, но получили фамилию по отцу в русском делопроизводстве. Географически фамилия тяготеет к Татарстану, Башкортостану и Оренбургской области, хотя встречается и в других регионах, куда мигрировали поволжские татары в XIX–XX веках.

Корень «тухат» в русском ухе мог ассоциироваться с глаголом «тухнуть», но это чисто случайное совпадение. Никакого отношения к порче или запаху имя не имеет. Спорных версий у фамилии нет: происхождение прозрачное, а альтернативные объяснения (например, от топонима) не подтверждаются ни географией, ни ономастической традицией. В словарях тюркских имён (например, у Гафурова) имя Тухатулла встречается как редкое, но устойчивое.