Фамилия Альмадиева — редкий случай, когда географическая привязка проясняет почти всё, а лингвистика лишь подтверждает догадку. В основе фамилии лежит топоним Альметьевск, а точнее — его старое название. До 1920-х годов татарское селение, на месте которого вырос город, называли Альметьево или Альмать. Житель этого села получал прозвище Альметьев или Альмадиев, а его дочь или жена — Альмадиева. Суффикс -ев здесь указывает на принадлежность: чей? — Альмадиев, то есть потомок выходца из Альмата.

Версия с арабским именем Альмади (الْمَهْدِيّ — «ведомый по правильному пути») менее вероятна: в татарской ономастике арабские заимствования обычно проходили через формы на -ов/-ев, но не давали столь прямого совпадения с названием поселения. К тому же имя Альмади в чистом виде среди татар встречалось редко, чаще использовали Махди или Мади.

Фамилия почти наверняка имеет татарское происхождение и бытует в Волго-Уральском регионе — в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области. Встречается и у крещёных татар (кряшен), и у мусульман. Сословная принадлежность предков могла быть любой: государственные крестьяне, ясачные татары, реже — купцы. Дворянских корней у фамилии нет.

Интересно, что написание через «а» после «л» — Альмадиева, а не Ельмадиева — сохраняет исконный тюркский вокализм: в татарском языке слово звучит как «Альмата» или «Альмет». Фамилия не меняла форму при переходе в русский документооборот, что говорит о её относительно поздней фиксации — скорее всего, в XIX веке. В метрических книгах и ревизских сказках её можно встретить с вариантом Альметьева, но к началу XX века написание устоялось.