Фамилия Залахутдинов — яркий пример того, как русская языковая среда адаптировала арабское имя, превратив его в фамилию по стандартной восточнославянской модели. Её основа — арабское мужское имя Зал-ад-Дин (или Зал-уд-Дин), что переводится как «величие веры» или «слава религии». Первая часть «Зал» в арабском означает «величие», «могущество», а «дин» — «вера», «религия». В татарской и башкирской среде, откуда фамилия наиболее вероятно происходит, имя часто произносили как Залаһетдин (Zalähetdin) или Залахитдин, где конечное «етдин» или «итдин» при переносе в русский язык через паспортные столы могло превратиться в «утдин» или «ахутдин». Так появилась форма Залахутдинов.

Модель образования типична для тюркских фамилий, вошедших в русский обиход. К основе «Залахутдин» добавили русский патронимический суффикс «-ов», который указывает на принадлежность: «сын Залахутдина». Это роднит её с сотнями других фамилий (Абдурахманов, Назмутдинов, Хайрутдинов), где личное имя предка стало фамилией рода. Суффикс «-ов» здесь закрепился, а не «-ин», потому что основа заканчивается на согласный звук.

Географически фамилия Залахутдинов распространена в регионах с компактным проживанием татар и башкир: в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской, Челябинской и Ульяновской областях. Встречается она и у представителей казахского народа, но там, как правило, пишется без русского суффикса — Залахутдинов, или сохраняется в форме Залахметдинов.

Интересна вариативность написания. В метрических книгах и советских паспортах XIX — начала XX века фамилию могли записать как Залахитдинов, Залалетдинов или даже Золотдинов — из-за неразборчивости акающего произношения и ошибок писарей. Это не разные фамилии, а фонетические варианты одной и той же. Предок носителя фамилии был, скорее всего, муллой, учителем или просто глубоко верующим человеком, так как имя «Зала-ад-Дин» давали в семьях, подчёркивающих религиозное благочестие.

С точки зрения словообразования, фамилия стоит в ряду тех, где русский суффикс приращивается к целому сложному имени, а не к его части. В ней нет тюркского суффикса «-лы» или «-ский», что указывает на относительно позднее оформление — в XVIII–XIX веках, когда татары и башкиры массово получали фамилии по отцу.