Фамилия Абутали — редкий случай, когда арабское имя почти без изменений перешло в русскую фамильную систему. Она происходит от арабского Абу Талиб (أبو طالب), что переводится как «отец Талиба»: «абу» — отец, «Талиб» — ищущий, стремящийся, в религиозном контексте — ищущий знания. В мусульманском мире это не родовое имя, а кунья — почётное именование по старшему сыну. Самое известное историческое лицо с таким именем — Абу Талиб ибн Абд аль-Мутталиб, дядя пророка Мухаммеда и отец халифа Али.

Фамилия застыла в форме, близкой к исходному имени, без типичных русских суффиксов -ов, -ев или -ин. Это указывает на относительно позднее оформление, скорее всего, в конце XIX — начале XX века, когда представителей тюркских или кавказских народов записывали по документам так, как произносили имя. Встречаются варианты Абуталиев, Абуталибов, Абуталипович, но форма без суффикса встречается реже — она говорит о том, что фамилию могли зафиксировать буквально, как прозвище или патроним.

Географически фамилия тяготеет к регионам с сильным исламским влиянием и тюркским населением: Татарстан, Башкортостан, Дагестан, Средняя Азия. У татар и башкир имя Абутали (иногда Абуталип) бытовало как личное, а фамилия от него возникала через отчество: сына Абутали называли «Абутали улы», что при русификации превращалось в Абуталиев. Вариант Абутали (без окончания) мог закрепиться у тех, кто не проходил через массовую паспортизацию с принудительным добавлением суффиксов — например, у горских народов Кавказа или у оседлых тюрков, где фамилии часто образовывали простым переносом имени отца.

Словообразовательная модель проста: основа — арабское имя Абу Талиб, усечённое до Абутали. Фамилия не имеет суффикса, что для русского языка нетипично, но встречается у фамилий неславянского происхождения, которые воспринимались как застывшая форма именительного падежа (сравните: Ахмет, Ибрагим, Мурат). Предки носителя фамилии, скорее всего, были мусульманами, и имя Абутали давалось в честь почитаемого в шиитской традиции персонажа. Сословной привязки фамилия не даёт — её могли носить и крестьяне, и духовные лица, и торговцы.

Для ономастики эта фамилия интересна тем, что сохранила архаичный арабский компонент «абу» (отец), который в тюркских языках часто переосмыслялся или редуцировался. Например, в татарской среде имя Абутали могло звучать как «Абуталип», где конечное «п» — результат адаптации арабского «б» к тюркской фонетике. Таким образом, фамилия Абутали — почти дословная запись арабского имени, почти не тронутая русской грамматикой, что делает её своеобразным лингвистическим документом эпохи межкультурного контакта.