地味にハマったので。

API Level 21 (Android 5.0) 以上

普通に書けば終わりです。

<FloatingActionButton
    android:src="@drawable/icon"
    android:tint="@color/fab_color" />

API Level 21未満

FloatingActionButtonはAppCompatImageButtonではないです。¹
そのため、android:tintはおろかapp:tintも使えません。²

Drawableをtintする

Viewがtintをサポートしていないのであれば、Drawableがサポートすれば対応できます。

DrawableCompat.setTintList(icon, colorStateList);

しかし、DrawableCompat.setTintList()は、21未満の場合TintAwareDrawableのサブクラスである必要があります。
そのため、TintAwareDrawableでwrapする必要があります。

icon = DrawableCompat.wrap(icon);

あとは、FloatingActionButtonに上のDrawableを与えるだけです。

BindingAdapterで属性として実装する

以上の実装をBindingAdapterで実装します。

@BindingAdapter("tintCompat")
public static void setTintCompat(FloatingActionButton fab, ColorStateList colorStateList) {
    Drawable icon = fab.getDrawable();
    if (icon != null) {
        icon = DrawableCompat.wrap(icon);
        DrawableCompat.setTintList(icon, colorStateList);
        fab.setImageDrawable(icon);
    }
}

つかってみる

activateステートを使って、アイコンと色を変更してみます。

drawable/state_icon.xml

<selector
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">

    <item
        android:drawable="@drawable/ic_star_black_24dp"
        android:state_activated="true" />

    <item android:drawable="@drawable/ic_star_outline_black_24dp" />
</selector>

color/state_icon_color.xml

<selector
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">

    <item
        android:color="@color/red"
        android:state_activated="true" />

    <item android:color="@color/gray" />
</selector>

activity_sample.xml

<layout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">

    <data>

        <variable
            name="favorite"
            type="boolean" />
    </data>

    <android.support.design.widget.CoordinatorLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" >

        <android.support.design.widget.FloatingActionButton
            tintCompat="@{@colorStateList/state_icon_color}"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_gravity="bottom|end"
            android:layout_margin="16dp"
            app:activated="@{favorite}"
            app:backgroundTint="@android:color/white"
            app:srcCompat="@drawable/state_icon" />

    </<android.support.design.widget.CoordinatorLayout>

</layout>

selectorで状態別に色を定義する場合は、@colorStateList式で指定する必要があります。
@color式で参照すると、default色をColorStateListにするという動きをします。

参考

番外編：なぜFloatingActionButtonの`app:tint`が21未満で効かないのか

注：support-design内部の実装のため、修正がかかる可能性があります。

app:tint属性は、実際はAppCompatImageViewではなく、AppCompatImageHelperが読み取ります。
FloatingActionButtonは、AppCompatImageViewのサブクラスではありませんが、AppCompatImageHelperを使っているため、以下の属性が有効です。

app:srcCompat
app:tint
app:tintMode

ではなぜ、app:tintをサポートしているにもかかわらず、FloatingActionButtonには効果が得られないのでしょうか…？

AppCompatImageHelperのtint属性の実装は以下のようになっています。(AOSP)

if (a.hasValue(R.styleable.AppCompatImageView_tint)) {
    ImageViewCompat.setImageTintList(mView,
            a.getColorStateList(R.styleable.AppCompatImageView_tint));
}

ImageViewCompat.setImageTintList()は21未満の場合、TintableImageSourceViewを実装している場合のみ、tintを有効にする実装となっています。

ここで、FloatingActionButtonの継承関係を見ると

android.widget.ImageView
    │
    └ android.widget.ImageButton
        │
        └ android.support.design.widget.VisibilityAwareImageButton
            │
            └ FloatingActionButton

となっています。
このうちsupport-designのクラスであるVisibitilyAwareImageButton、FloatingActionButtonのいずれも、TintableImageSourceViewを実装していないため、21未満ではapp:tintが効かないということになります。(対応漏れでは…)

support-design v27.0.2現在 ↩
正確にはandroid:tintは使えますが、ColorStateListに対応していません(参照) ↩

Fab(FloatingActionButton)のアイコンをtintする