Фамилия Абдувелиев — тюркская по происхождению, но с арабской основой. Её ядро — имя Абдувели, которое восходит к арабскому «Абд аль-Вали» (عبد الولي), что означает «раб Вали» (Вали — «Святой», «Покровитель», один из эпитетов Аллаха в исламе). Таким образом, имя Абдувели — теофорное, указывающее на веру предка. Спорных версий здесь немного: все лингвисты сходятся на арабском происхождении корня с суффиксом, подчёркивающим подчинение Богу.

Фамилию образовали по русской модели с патронимическим суффиксом -ев (вариант -ов после мягкой основы). Этот суффикс добавляли к тюркским именам при переходе в русскую фамильную систему, особенно активно в XIX–XX веках у народов Северного Кавказа, Поволжья и Средней Азии. Абдувелиев буквально значит «сын (или потомок) Абдувели». В метрических записях XIX века у крымских татар фамилия встречалась в вариантах Абдувели-оглу, Абдувельев, а современная форма закрепилась с русским окончанием -ев.

Географически фамилия наиболее характерна для крымских татар, а также для народов Дагестана, особенно кумыков и лезгин. Встречается она и у азербайджанцев, где аналогом может быть форма Абдувелиев или Абдувеллиев. В среде крымских татар имя Абдувели было довольно распространённым, и после депортации 1944 года многие носители фамилии оказались рассеяны по Узбекистану, а затем вернулись в Крым или остались в диаспоре.

Вторая часть имени — «Вели» — в тюркской среде могла осмысляться и как самостоятельное имя, и как сокращение от «Велиулла» (другой арабский корень). Однако в паре «Абду-вели» она сохраняет именно значение «святой/покровитель». Сословно фамилия не маркирована: её могли носить и крестьяне, и духовные лица (муллы, учителя медресе), поскольку имя Абдувели часто давали в религиозных семьях.