Фамилия Замалдынова — это, скорее всего, фонетический вариант более распространённой фамилии Замалдинов. Разница в написании («ы» вместо «и») возникла из-за особенностей произношения в некоторых тюркских языках или под влиянием русской орфографии: звук [и] после твёрдого [д] на письме могли передать через «ы».

Основа фамилии — мужское имя Замалдин. Оно составное и восходит к арабским корням. Первая часть, «Замал», — это диалектный или фонетический вариант имени Джамал, которое означает «красота», «совершенство», «прекрасный облик». Вторая часть, «дин», переводится как «вера», «религия». Вместе имя Замалдин можно истолковать как «совершенство веры» или «красота религии». Такие сложносоставные имена с компонентом «-дин» (Нурдин, Сафиуллин, Гайнутдин) традиционны для мусульманской культуры Поволжья и Средней Азии.

По словообразовательной модели фамилия Замалдынов — типичный русский патроним на -ов, отвечающий на вопрос «чей?». Она означает «сын Замалдина» или «потомок Замалдина». Суффикс -ов присоединили к основе имени, подчинив её правилам русской грамматики. Такую модель массово закрепляли за татарами, башкирами и другими тюркоязычными народами после XVI века, когда они входили в состав Российского государства и получали фамилии по отцу.

Географически фамилия Замалдынов (и её вариант Замалдинов) чаще всего встречается среди казанских татар, а также в Башкортостане. Реже — у народов Кавказа, где имя Джамалдин также популярно. Поскольку фамилия редкая и имеет чёткую региональную привязку, носитель может с высокой вероятностью связать свои корни с татарской или башкирской средой, где исламские имена арабского происхождения веками передавались в родах.