Фамилия Валетдинова женская, парная к мужской Валетдинов. В основе лежит арабское имя Валиуддин (Валетдин в русской огласовке), что значит «религиозный правитель» или «служитель веры» (вали — «владыка, святой», дин — «вера»). Это типичная для татарской и башкирской ономастики модель: имя + русский суффикс -ов/-ев, который приращивали к тюркским основам при массовой паспортизации в XIX–XX веках. Интересно, что в самом имени ударение падает на последний слог — Валетди́н, а фамилия произносится с ударением на суффикс: Валетди́нова.

Встречается фамилия почти исключительно в Поволжье и Приуралье: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области. Встречаемость невысокая, что неудивительно — имя Валиуддин было распространено в среде мусульманского духовенства и зажиточных крестьян, но не настолько массово, как, скажем, Ахметов или Ибрагимов. По данным переписей, носители Валетдиновых — преимущественно татары и башкиры, реже встречаются у казахов (в форме Уәлиддин).

Интересная деталь: в некоторых документах XIX века можно найти написание через «и» — Валитдинов, что ближе к арабскому оригиналу. Буква «е» в корне — результат аканья, свойственного татарским говорам, где безударный «и» переходил в «е». Так что фамилия фиксирует живую произносительную норму, а не книжное написание.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна: основа — полное имя Валетдин, а не его усечённая форма. Это говорит о том, что предок носителя был человеком уважаемым, возможно муллой или деревенским старостой, которого называли по полному имени, а не по сокращённому прозвищу. В татарской среде такие «полноимённые» фамилии чаще встречались у духовных лиц и купцов, чем у простых крестьян.