Фамилия Замалутдинова — женская форма мужской фамилии Замалутдинов, и её разбор стоит начать не с корня, а с суффикса. Суффикс -ов указывает на русскую модель образования от тюркского имени: в XV–XVII веках, когда татарские и башкирские мурзы, служилые люди и крещёные татары переходили в русское подданство, их имена и прозвища оформлялись по русскому образцу. Так имя Замалутдин превратилось в фамилию Замалутдинов, а для женщин — Замалутдинова. Это типичный пример адаптации мусульманского антропонима в русской среде.

Основа фамилии — арабское имя Замалутдин (Замалетдин). Оно составное: «заман» (время, эпоха) и «ад-дин» (вера, религия). Вместе — «время веры» или «эпоха религии». Имя популярно у татар, башкир и других тюркских народов, исповедующих ислам. Встречается и вариант Замалетдинов, где гласная «е» вместо «у» — результат диалектного произношения или записи в метрических книгах.

География фамилии Замалутдинова сосредоточена в регионах с татарским и башкирским населением: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская, Челябинская области. Встречается и у казахов, но реже. Носители фамилии — потомки тех, кого назвали в честь религиозного понятия, что указывает на связь предков с исламской традицией: возможно, муллы, учителя медресе или просто набожные крестьяне.

Интересная деталь: фамилия Замалутдинова — одна из тех, где ударение в разговорной речи часто смещается на последний слог (Замалутдиновá), хотя по правилам русского языка следовало бы ставить на третий (Замалутдúнова). Это говорит о том, что фамилия долго бытовала в устной традиции, где ударение подчинялось законам тюркского языка. В письменных источниках, например в документах XIX века, её могли записывать по-разному: Замалутдинов, Замалетдинов, Замалутдиновъ — единой орфографии не было до советской паспортизации 1930-х годов.