Фамилия Зайнуллин (и её вариант Зайнуллины) образована от мужского мусульманского имени Зайнулла. Разбираем его по составу: арабское «зайн» переводится как «украшение», а «улла» — «Аллах, Бог». Вместе имя означает «украшение Аллаха». Это сложение — типичная модель для тюрко-мусульманских имён, где вторая часть отсылает к Богу.

Фамилию строили по русской модели: к основе на -а добавили суффикс принадлежности -ин. Поэтому Зайнуллин буквально значит «сын (или потомок) Зайнуллы». Встречается и форма Зайнуллины — множественное число, которое в русской традиции часто используют, говоря о роде или семье в целом.

География фамилии плотно привязана к Волго-Уральскому региону. В Книге памяти Республики Башкортостан записан татарин Багаутдин Шагабутдинович Зайнуллин, родившийся в 1880 году в деревне Такино Мечетлинского района. В Книге памяти Республики Татарстан — зажиточный крестьянин Галиулла Зайнуллин (1863 года рождения) из села Байлянгар Кукморского района и Хабибулла Зайнуллин (1876 года рождения) из села Сосново Агрызского района. Эти записи указывают на то, что фамилия бытовала среди татарского и башкирского населения с XIX века, причём носители могли быть из разных сословий — от крестьян до зажиточных хозяев.

Среди известных носителей — языковед Марат Валиевич Зайнуллин (р. 1935), автор трудов по грамматическому строю башкирского языка. Его работа — пример того, как фамилия, восходящая к религиозному имени, оказывается связана с академической наукой.

Фамилия Зайнуллин — памятник исламской культуры, но точное время и место её возникновения для каждого конкретного рода устанавливают только генеалогические изыскания. Процесс закрепления фамилий у татар и башкир шёл неравномерно: в одних семьях имя отца стало наследственным уже к концу XIX века, в других — только в советское время.