Фамилия Загитдинова — женская форма, а мужская, Загитдинов, образована по самой ходовой русской модели: к тюркскому имени добавили суффикс -ов. Этот суффикс в XVI–XIX веках «русифицировал» фамилии нерусского населения Поволжья и Приуралья, поэтому искать корни Загитдиновых стоит среди татар или башкир.

Основа — арабское имя Загитдин (Загит + дин). Первая часть, Загит, восходит к арабскому «захид» — «аскет», «подвижник», «отшельник». В исламской культуре так называли человека, который ведёт строгий, воздержанный образ жизни, посвящает себя вере. Вторая часть, «дин», означает «вера», «религия». Вместе имя Загитдин переводится как «подвижник веры» или «аскет религии». Это типичное составное теофорное имя, распространённое в мусульманской среде.

Географически фамилия Загитдиновых — яркая примета Татарстана и Башкортостана. Встречается она и в соседних областях — Оренбургской, Челябинской, Самарской, куда в XIX–XX веках переселялись поволжские татары. Менее распространена у казахов и узбеков, потому что у них фамилии чаще образовывали не через русский суффикс -ов, а через национальные патронимические конструкции.

С точки зрения социального контекста, носители фамилии Загитдиновы — это в основном потомки крестьян или ремесленников, которые получили фамилию по имени отца. В метрических книгах медресе и мечетей такие имена фиксировали как раз в период, когда Российская империя вводила обязательные фамилии для мусульманского населения (вторая половина XIX века). Фамилия не указывает на дворянское или купеческое происхождение — она массовая, народная.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что Загитдинов — не единственный вариант. В той же среде встречаются Загидуллин (с другим суффиксом -уллин, от «улла» — «Аллах») и Загитов (усечённая форма, без второго компонента). Разница в суффиксе и полноте имени говорит о том, что фамилию фиксировали в разных волостях и писарях, и единого стандарта не было.