Фамилия Алигаев — редкий случай, когда основа восходит к арабскому имени через тюркское посредничество. В её основе лежит мужское имя Алига (Алика), которое представляет собой народную, «облегчённую» форму от Али. В исламском мире Али — одно из ключевых имён (зять пророка Мухаммеда), но в тюркской среде, особенно у татар, башкир и народов Кавказа, оно часто приобретало уменьшительно-ласкательные варианты. Суффикс -га (-ка) в данном случае выполняет ту же роль, что и русский -ка в имени Ванька или Петька: он не пренебрежителен, а указывает на близость и простоту. То есть Алига — это «маленький Али», «Али-родной».

Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ев. Это говорит о том, что предок носителя фамилии попал в сферу русской административной или церковной записи, где фамилии давали по отцу: «чей?» — Алигаев, то есть сын Алиги. Суффикс -ев, а не -ин, указывает на то, что основа имени заканчивалась на согласный или на «а» (в русской традиции такие имена склонялись с прибавлением -ев). Встречается также вариант Алигаев с ударением на второй слог, что типично для южнорусских и кавказских говоров.

Географически фамилия распространена в Поволжье (особенно в Татарстане и Башкортостане) и среди кумыков Дагестана. У кумыков имя Алига (Али-Гаджи) могло быть стяжением от Али-Гаджи — «Али, совершивший хадж», что добавляет фамилии оттенок религиозной почётности. В татарской среде фамилии на -ев, образованные от народных форм арабских имён, — обычное дело, и Алигаев стоит в одном ряду с Ахметгалиевыми, Миннегалиевыми и другими однокоренными фамилиями.

Сословной привязки у фамилии нет: Алигаевы могли быть и крестьянами, и муллами, и купцами — имя Али не давало социальной привилегии, а лишь указывало на вероисповедание предка. В дореволюционных метрических книгах фамилия встречается редко, что неудивительно для патронима, не закреплённого за дворянским родом. Сегодня Алигаевы — это преимущественно жители сельских районов Татарстана и Башкортостана, а также потомки переселенцев в Средней Азии и Казахстане.