Фамилия Алемзаев — одна из тех, где исходное слово почти стёрто временем, а суффикс выдаёт географию. Основа «Алемзай» или «Алемза» явно тюркская или иранская, и здесь стоит разобраться в двух версиях, которые не противоречат, а дополняют друг друга.

Первая и самая прямая: имя Алемзай — сложное. «Алем» (от арабского ‘ālam — «мир», «вселенная» или «знамя») и «зай» (от тюркского «подобный», «как»). Вместе — «подобный миру» или «знаменосец мира». Такие имена давали с пожеланием широкой известности или благородства. В мусульманских культурах Поволжья и Кавказа составные имена с «зай» (например, Гарай, Бикзай) не редкость. Суффикс «-ев» в фамилии Алемзаев — русский патронимический, то есть «сын Алемзая». Значит, предка звали Алемзай, и его дети записались как Алемзаевы.

Вторая версия, более локальная: фамилия могла возникнуть в среде татар-мишарей или башкир, где «зай» иногда выступает как окончание прозвища, а не как полноценная часть имени. Тогда «Алемза» — это адаптированное арабское «алем» (учёный, знающий) с тюркским аффиксом принадлежности. Но это менее вероятно, потому что суффикс «-зай» в тюркской антропонимике устойчив и самостоятелен.

Географически фамилия Алемзаев встречается в основном на юге Татарстана, в Башкортостане и среди казанских татар, что подтверждает её волго-уральское происхождение. В дореволюционных записях она могла писаться через «-ов» (Алемзаев) или с сохранением тюркского окончания «-ев», как это часто бывало у мусульманских фамилий, оформленных по русскому образцу.

Сословно носители фамилии, скорее всего, были из крестьян или мещан — в татарских деревнях фамилии на «-ев» нередко давали целым родам, а не отдельным знатным семьям. Однако без конкретных архивных списков утверждать это наверняка нельзя. Главное, что в основе — имя с красивым значением, которое вряд ли было случайным: его давали осознанно.