Фамилия Ахметгалиевы — составная, спаянная из двух арабских имён. Первая часть, Ахмет (вариант имени Ахмад), означает «самый знаменитый», «достойный похвалы». Вторая часть, Гали (в русской транскрипции чаще Али), переводится как «высокий», «возвышенный», «человек высокого достоинства». Сложение двух имён в одну фамилию — характерный приём в тюрко-татарской антропонимии: так подчёркивали полноту качеств предка или желали ребёнку двойного благословения.

Корни фамилии уходят в XV–XVII века, в среду выходцев из Золотой Орды, печенегов или половцев. Сведения о восточном происхождении родоначальника подтверждаются самим именем: в русских документах такие фамилии закреплялись за служилыми татарами, которые переходили на службу к московским князьям и получали поместья. Многие нетатарские дворянские роды России вели начало от ордынских мурз, и фамилия Ахметгалиев — один из таких памятников восточной письменности в русском именослове.

Модель образования проста: к составному имени Ахметгали прибавили русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Буквально фамилия означает «потомок Ахметгали». Встречается вариант написания через «е» — Ахметгалиев, что закрепилось в официальных документах.

В отличие от многих фамилий, где корень давно стёрся, у Ахметгалиевых семантика прозрачна: предка звали «Прославленный и Высокий». Такие двусоставные имена (Галиахмет, Ахметсафа, Мухаметгали) особенно популярны у башкир и татар, поэтому географически фамилия чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане и среди диаспор Поволжья.