Фамилия Жемулидинова — редкий случай, когда в основе лежит сложное арабское имя, прошедшее через тюркскую адаптацию и русскую фамильную обработку. В отличие от большинства фамилий на -ов, которые образованы от простых прозвищ или крестильных имён, здесь мы имеем дело с многосоставной конструкцией. Разбор стоит начать с мужской формы — Жемулидинов, так как женский вариант Жемулидинова — это грамматическое изменение по роду.

Корень фамилии восходит к арабскому имени Джамалуддин (جمال الدين), что переводится как «красота веры» или «совершенство религии». Имя это составное: «джамаль» — красота, совершенство, и «дин» — вера, религия. В тюркской среде, особенно у народов Поволжья и Средней Азии, имя адаптировалось, теряя начальный звук «дж» и смягчая согласные. Так Джамалуддин превращался в Жамалидин, Жемалидин, а затем и в Жемулидин. Форма с «у» во втором слоге (Жемулидин) — редкая, она могла возникнуть под влиянием местного диалекта или просто как вариант записи в метрических книгах.

Суффикс -ов указывает на то, что фамилия формировалась по русской модели: от имени отца (Жемулидин) образовали фамилию для его потомков. Это типично для мусульманских фамилий, которые в XIX–XX веках записывали в документах по общероссийским стандартам. Географически фамилия с такой огласовкой, скорее всего, привязана к небольшому ареалу — например, к одной из тюркоязычных групп (татары, башкиры, кумыки или ногайцы), где имя бытовало в этой специфической форме. Встретить её можно в Дагестане, Татарстане или среди казахских родов, но везде она будет единичной.

Интересная деталь: в отличие от более частых вариантов Жамалутдинов или Жемалидинов, форма Жемулидинов кажется «испорченной» с точки зрения арабского оригинала. Но для этимолога это не ошибка, а живое свидетельство того, как имя на слух осваивалось в конкретной языковой среде. Здесь не работал книжный арабский — здесь работала устная традиция. Предки носителя фамилии, вероятно, были людьми верующими (имя прямо отсылает к исламу), но при этом жили в таком регионе, где русское делопроизводство закрепило именно местный, «огрублённый» вариант имени как официальную фамилию.