Фамилия Замальтдинова — женская форма мужской фамилии Замальтдинов, и её разбор стоит начать с финали -ов, которая указывает на принадлежность: «чей?» — Замальтдинов, то есть сын или потомок человека по имени Замальтдин. Основа здесь — сложное арабское имя Замальтдин, которое в исламской ономастике встречается в разных огласовках: Замальуддин, Замалетдин, Замальтдин. Оно составлено из двух корней: «замаль» (в арабском — «время», «эпоха») и «дин» (религия, вера). Таким образом, имя переводится как «время веры» или «эпоха религии», что характерно для составных имён с компонентом -дин, популярных в тюрко-мусульманской среде (ср. Гайнутдин, Сафиуллин, Нуртдинов).

Фамилия Замальтдинова явно несёт следы татарского или башкирского происхождения, где такие имена были распространены среди духовенства и образованных слоёв. Суффикс -ов (а не, скажем, -ин) — стандартный для русской адаптации тюркских фамилий, и это указывает на то, что фамилия оформилась уже после вхождения Поволжья в состав Российского государства, когда татарские роды получали фамилии по отцу. В отличие от более частых вариантов вроде Замалетдинов, форма Замальтдинов встречается реже: она могла возникнуть из-за местного произношения (стяжение гласных) или ошибки в записи в метрических книгах, когда писарь фиксировал имя на слух.

Географически фамилия тяготеет к Татарстану, Башкортостану и соседним регионам (Оренбургская, Челябинская области), где компактно живут татары и башкиры. Встречается она и у мишарей, но реже. Социальный контекст: предки носителей фамилии, скорее всего, были муллами, учителями медресе или просто верующими людьми, получившими имя в честь религиозного понятия. Среди однокоренных фамилий — Замальтдинов, Замальдинов, Замалтдинов, Замалетдинов, и все они восходят к одному арабскому имени, различаясь лишь в произношении и записи.

В целом фамилия Замальтдинова — яркий пример того, как исламское имя, пройдя через тюркскую среду и русскую канцелярию, закрепилось в виде родового прозвания. Её носительницы могут с уверенностью связывать свои корни с Волго-Уральским регионом и традицией составных имён, популярной у мусульманских народов России.