Фамилия Жемалдинова — женская форма, а её мужской вариант — Жемалдинов. С точки зрения словообразования это типичная патронимическая фамилия на -ов, то есть указывающая на происхождение от отца или предка по мужской линии. Основа фамилии — имя Жемалдин, которое представляет собой народную, бытовую форму арабского имени Джамалуддин (или Джамаль-ад-Дин). В переводе с арабского это означает «красота веры» или «совершенство религии»: «джамаль» — красота, «дин» — вера, религия. Имя было широко распространено в мусульманских культурах, в том числе у татар, башкир, народов Кавказа и Средней Азии.

В русской среде у тюркских и арабских имён часто менялось произношение: начальное «дж» могло переходить в «ж», а сложные сочетания упрощались. Так Джамалуддин превращался в Жамалдин, а затем и в Жемалдин. Фамилия закрепилась именно в этой упрощённой, обрусевшей форме, что говорит о давнем и тесном соседстве носителей с русскоязычным населением.

По суффиксу и модели образования фамилия Жемалдинова — не дворянская и не искусственная. Такие фамилии на -ов/-ев в XIX веке чаще всего получали крестьяне, мещане и казаки при переписях. Носители фамилии, скорее всего, были выходцами из татарских, башкирских или кавказских родов, которые перешли на оседлый образ жизни и приняли русскую фамильную систему. Географически фамилия встречается в Поволжье, на Урале, а также в северокавказских республиках, что подтверждает её «пограничное» происхождение — на стыке тюркского и славянского миров.

Редкость фамилии в том, что она сохранила неполную, «народную» форму арабского имени — не Джамалутдинов, а именно Жемалдинов. Это позволяет проследить, как сложное восточное имя адаптировалось к русскому языку: потеряло срединный слог «ут» и сменило начальный звук. Такая деталь — лингвистический маркер того, что предки носителей фамилии жили в среде, где арабский язык не был родным, а имя передавалось на слух, через бытовое общение.