Фамилия Залютдинов — редкий случай, когда корень очевиден, а история написания говорит о многом. В её основе лежит арабское имя Залют (Zalut), которое восходит к библейскому и кораническому персонажу Голиафу (в исламской традиции — Джалут). В тюркских языках, особенно у татар и башкир, имя трансформировалось в Залют, Золот или Залит. Фамилия, таким образом, указывает на то, что предок носителя носил это имя, данное, вероятно, в честь известного пророка или как пожелание силы.

Суффикс -ов типичен для русской модели образования фамилий от тюркских основ. Окончание -ин было бы логичнее при основе на -а (Залютя → Залютянин), но здесь сработала стандартная адъективная форма: «чей? — Залютдинов». Вторая часть фамилии — -динов — может сбивать с толку. На первый взгляд, напрашивается разложение на «Залют-дин-ов», где «дин» (вера) — частый компонент мусульманских имён (Гайнутдинов, Шарафутдинов). Однако в данном случае это, скорее всего, результат слияния: полное имя могло звучать как Залютдин (где «дин» — всё та же «вера»), то есть «Залют веры». Но фамилия закрепилась в усечённой форме — Залютдинов, а не Залютдинов, что выдаёт либо диалектное произношение, либо ошибку писаря при записи. В метрических книгах XIX века нередко можно встретить оба варианта: Залютдинов и Залитдинов.

Географически фамилия тяготеет к Волго-Уральскому региону — Татарстану, Башкортостану и Оренбургской области. Среди носителей преобладают потомки служилых татар или крестьян, получивших фамилию в конце XVIII — начале XIX века, когда началась массовая фиксация фамилий у нерусского населения. Сословной элиты среди Залютдиновых не прослеживается: фамилия не княжеская и не дворянская, а сугубо народная, образованная от личного имени без привязки к роду занятий.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Залютов, Залютовский, Золотов — показывает, что вариант с -динов уникален именно своей двойной основой. Если Залютов просто «сын Залюта», то Залютдинов несёт в себе реликт полного имени, что делает её более информативной для историка. Споров о происхождении корня почти нет: версия с Джалутом (Голиафом) общепринята в ономастике, альтернативные толкования (от тюркского «залют» — «злой», «лютый») маловероятны, так как не подтверждаются словарями тюркских языков.