Фамилия Ахметалинова — женская форма, мужская — Ахметалинов. Её основа составная: арабское имя Ахметали, где Ахмет (вариант Ахмад, «достойный похвалы») — одно из имён пророка Мухаммеда, а Али («возвышенный») — имя четвёртого праведного халифа. В тюрко-мусульманской антропонимии такие двусоставные имена (Ахметали, Магомедшапи, Гаджимурад) давали, соединяя имена почитаемых религиозных деятелей, чтобы усилить благословение для ребёнка.

Модель образования фамилии простая: к имени Ахметали добавили притяжательный суффикс -ин- (со значением «чей?» — сын Ахметали) и женское окончание -а. Выбор суффикса -ин, а не -ов, определило окончание исходного имени на мягкий согласный (Ахметали — [л’]). Это типично для русской фамильной системы, которая «переработала» множество нерусских имён в конце XIX — начале XX века. Фамилии на -ин у татар, башкир и казахов встречаются часто, хотя в русской традиции этот суффикс тоже продуктивен.

Географически фамилия Ахметалинова тяготеет к Волго-Уральскому региону и Западной Сибири — территориям расселения казанских татар, башкир и мишарей. У казахов она встречается реже: у них патронимическая модель традиционно иная (Ахметалиев, Ахметалиулы). Если носительницы фамилии — русские по паспорту, это почти наверняка указывает на обрусевших татар или башкир, чьи предки получили фамилию в ходе переписей конца XIX века.

В советское время женская форма могла «застыть» в документах: если главу семьи записали Ахметалиновым, то дочери и жена автоматически получали то же окончание. Сейчас фамилия редкая, что говорит либо о небольшом роде, либо о сильной региональной концентрации. В этимологическом плане она прозрачна: за ней стоит конкретное имя, а не прозвище или ремесло, поэтому споров о происхождении нет — только вопрос, в какой именно тюркской среде она возникла.