Фамилия Валиулины (в мужском роде — Валиулин) образована от мусульманского арабского имени Валиулла. В переводе оно означает «друг Аллаха» или «близкий к Аллаху». Это имя составное: первая часть «Вали» переводится как «святой, покровитель, друг», вторая — «улла» — форма имени Всевышнего. Таким образом, в основе фамилии лежит не прозвище или ремесло, а религиозное понятие, что сразу выделяет её среди множества русских фамилий, образованных от мирских имён.

Фамилия построена по русской модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Валиулин, то есть сын или потомок человека по имени Валиулла. Такая модель особенно характерна для фамилий, образованных от имён, оканчивающихся на -а, -я. В данном случае основа Валиул(л)а закономерно дала форму Валиулин.

Исторически фамилия укоренилась в среде татарских и башкирских родов, а также среди других тюркских народов Поволжья и Приуралья. В XV–XVII веках, когда русское государство активно расширялось на восток, многие носители тюркских языков принимали православие или, оставаясь мусульманами, входили в состав служилого сословия. Фамилия Валиулин — один из ярких следов этого процесса. Она фиксирует не только имя предка, но и его культурную и религиозную среду.

Распространённость фамилии в России неравномерна. По данным переписей и телефонных справочников, наибольшая концентрация Валиулиных — в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской, Челябинской и Самарской областях. Встречаются варианты написания: Валиуллин (с удвоенной «л») — это более точная передача арабского написания, но в русском делопроизводстве часто закреплялся упрощённый вариант с одной «л». Оба написания относятся к одной фамилии, и различие объясняется особенностями записи в метрических книгах и паспортных столах разных губерний.

Иногда фамилию Валиулин ошибочно связывают с именем Валерий или Валий, но это неверно. Корень здесь чисто арабский, не имеющий отношения к латинским или славянским именам. Фамилия — прямое свидетельство того, что в родословной был человек, носивший имя Валиулла, что само по себе говорит о религиозной традиции семьи. Никаких данных о дворянском происхождении конкретно Валиулиных нет — это скорее фамилия, распространённая среди крестьян, мещан и духовенства, а не среди потомственных дворян.