Фамилия Зайнутдинов ведет происхождение от арабского мужского имени Зайнуддин (в русской бытовой традиции часто звучащего как Зайнутдин). Это имя составное: первая часть «зайн» означает «украшение», вторая — «дин» переводится как «вера, религия». В сумме имя Зайнутдин значит «украшение веры» — распространенная хвалебная формула в мусульманской ономастике, подчеркивающая благочестие и красоту духовного пути.

Русский суффикс -ов, присоединенный к основе Зайнутдин, работает по стандартной модели образования фамилий у тюркских и кавказских народов, исповедующих ислам. В XIX — начале XX века, при документальном оформлении фамилий в Российской империи, к именам и прозвищам часто добавляли именно этот суффикс, чтобы закрепить родовую принадлежность. Таким образом, Зайнутдинов — это буквально «сын Зайнутдина», потомок человека, носившего это имя.

Имя Зайнутдин широко бытует среди татар, башкир, народов Кавказа и Средней Азии. Фамилия распространена соответственно: чаще всего её встретишь в Татарстане, Башкортостане, в казахских и узбекских семьях. Интересно, что при записи в русских документах имя могло терять второе «д» — отсюда вариант Зайнудинов, но более архаичная и точная форма Зайнутдинов сохраняет исходный трехсложный ритм арабского оригинала.

В ономастических справочниках фамилию обычно относят к группе «идеологических» имен, популярных в исламском мире наряду с именами вроде Нурутдин (свет веры) или Саадутдин (счастье веры). Никакой связи с ремеслом или географическим названием здесь нет — основа чисто антропонимическая, религиозно-похвальная.