Фамилия Алималаев — редкий случай в русском ономастиконе, где тюркская основа встретилась с русским суффиксом принадлежности. Если разложить её на части, сразу бросается в глаза необычная конструкция: корень «Алималай» плюс фамильный суффикс «-ев». Такая модель характерна для фамилий, которые оформлялись в русской среде уже после того, как прозвище или имя попало в документы.

В основе лежит составное имя Алималай. Первая часть — «Али» — восходит к арабскому имени Али (высокий, возвышенный), широко распространённому у мусульманских народов. Вторая часть — «малай» — скорее всего, тюркское слово «малай» (мальчик, парень, слуга). В некоторых тюркских языках «малай» также могло означать «работник» или «помощник». Таким образом, Алималай — это сложносоставное имя, которое можно перевести как «слуга Али» или «мальчик Али». Встречаются варианты написания через «е» — Алимелаев, что связано с особенностями произношения в разных диалектах.

География фамилии указывает на Северный Кавказ и Поволжье. Чаще всего Алималаевы встречаются среди кумыков, ногайцев, а также у татар и башкир. В русских метрических книгах XIX века эта фамилия фиксировалась в основном в Ставропольской губернии и Терской области — там, где русское делопроизводство сталкивалось с тюркскими именами и оформляло их по стандартной модели: к основе на согласный добавляли «-ов» или «-ев».

Интересная деталь: в отличие от многих фамилий на «-ев», где конечная буква основы меняет суффикс (Иван — Иванов, но Князь — Князев), здесь «-ев» появился из-за того, что основа «Алималай» заканчивается на «й». По правилам русской грамматики, если основа оканчивается на мягкий согласный или «й», фамилия получает суффикс «-ев», а не «-ов». Так Алималай стал Алималаевым.

Встречаются единичные случаи, когда фамилию записывали как Алималаевъ — с твёрдым знаком на конце, что характерно для дореволюционных документов. После реформы орфографии 1918 года написание унифицировалось.

Точных сведений о сословной принадлежности первых носителей нет, но по косвенным признакам — распространённость среди крестьян и казаков, а также значение основы — можно предположить, что предки Алималаевых были либо вольнонаёмными работниками, либо младшими в роду, получившими имя-прозвище по старшему родственнику (Али).