Фамилия Ахметвалиев — составная, и её разумнее разбирать с конца, с суффикса и модели образования. Типичный русский суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Ахметвалиев, то есть сын или потомок человека по имени Ахметвали. Основа здесь — не прозвище и не ремесло, а личное мусульманское имя, что сразу определяет круг возможных предков.

Имя Ахметвали — арабское, двукоренное, как и многие в исламской традиции. Первая часть, Ахмет, — вариант имени Ахмад, что значит «самый достойный похвалы», «прославленный». Вторая, Вали, переводится как «близкий», «святой», «угодник». Вместе имя Ахметвали означает примерно «прославленный угодник (Аллаха)». Такие составные имена (Абдулла, Мухаммадамин, Нурвали) давали, чтобы подчеркнуть благочестие и надежду на покровительство свыше.

В русской антропонимике фамилии на -ев от тюркских и арабских имён — обычное дело. Носители фамилии Ахметвалиев — это, скорее всего, потомки татар, башкир или других тюркских народов, принявших русскую фамильную модель в XVI–XVII веках. Именно тогда, после присоединения Казанского и Астраханского ханств, в документах начали массово фиксировать «Ахметвалиевы» — по отцу, без сословных привилегий. Дворянское происхождение для этой фамилии маловероятно: в родословные книги она не попала, и её носители — в основном крестьяне, мещане или торговые люди из Поволжья и Приуралья.

Географически фамилия чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Встречаются варианты написания: Ахметвалиев, Ахмет-Валиев, изредка Ахметвалин — с другим суффиксом, но той же основой.

Что касается «золотоордынских корней» или связи с печенегами и половцами — это общее место в популярных описаниях восточных фамилий. Прямых доказательств, что родоначальник Ахметвалиевых был выходцем из Золотой Орды, нет. Имя Ахметвали — относительно позднее, арабское по происхождению, и в домонгольскую эпоху у тюркских кочевников оно не употреблялось. Реалистичнее считать, что фамилия сложилась в среде волго-уральских татар не ранее XV века, когда ислам уже прочно укоренился в регионе.