Фамилия Абдулвалеева — женская форма фамилии Абдулвалеев, а та в свою очередь образована от восточного мужского имени Абдулвалей. Это имя составное. Первая часть, «абдул», переводится с арабского как «слуга» или «раб божий». Вторая часть — «валей» — представляет собой диалектный вариант арабского «вали». У этого корня несколько значений: «владелец», «хозяин», «господин»; «защитник»; «святой»; «близкий друг Аллаха»; а также «друг благородных властителей и добрых людей».

Имя Абдулвалей — теофорное, то есть содержащее указание на Бога. Такие имена были особенно распространены в мусульманской среде, и от них часто образовывали фамилии. Суффикс -ев (в женском варианте -ева) — типичный русский патронимический суффикс, указывающий на принадлежность: Абдулвалеев буквально означает «сын Абдулвалея». Такой способ адаптации тюркских и арабских имён к русской фамильной системе характерен для поволжских татар и башкир, среди которых фамилия Абдулвалеева встречается особенно часто.

Процесс формирования фамилий был длительным и неоднородным в разных регионах. Поэтому окончательно говорить о точном месте и времени возникновения рода Абдулвалеевых можно лишь на основании генеалогических исследований. Однако ясно, что основатель рода носил имя Абдулвалей и, скорее всего, был человеком верующим, поскольку само имя подчёркивает религиозное смирение и близость к святости.