Фамилия Алямаева — женская форма, поэтому её происхождение напрямую связано с мужской фамилией Алямаев. В основе лежит тюркское имя или прозвище Алям, восходящее к арабскому «алям» — «знак», «метка», «символ». В переносном смысле это слово могло означать «учёный», «знающий» (ср. татарское имя Галлям — «эрудит»). Так что предок мог получить прозвище либо за острый ум, либо за приметную особенность внешности — родинку, шрам, то есть некую «метку».

Суффикс -ев здесь указывает на русскую модель образования фамилий от тюркских основ. В XVI–XVII веках, когда русские княжества активно взаимодействовали с татарской знатью и служилыми людьми, такие имена адаптировали по русскому образцу. Алямаев буквально значит «сын Аляма» или «принадлежащий Аляму». Форма на -аев (а не на -ов) типична для татаризированных русских фамилий — сравните Батаев, Сафаев. Встречается и вариант написания с буквой «о» — Алямаева, но это лишь диалектное произношение или ошибка переписчика, сути не меняющая.

Фамилия локальна и не слишком распространена. По данным переписей и телефонных справочников, основные очаги её бытования — Пермский край, Удмуртия и Татарстан. Это говорит о том, что предки Алямаевых, скорее всего, были крестьянами или мещанами из волжско-уральского региона, где веками жили бок о бок русские и тюркские народы. В дворянских родословных книгах фамилия не встречается, социальный потолок — купечество или духовенство, но чаще — простое сословие.

Сравните с однокоренными фамилиями: Алямов, Алямшин, Галлямов. Все они отталкиваются от одного корня, но различаются суффиксами: -ов, -шин, -ев. Алямаев выделяется именно формой на -аев, что закрепилось за родом ещё в XVIII–XIX веках как притяжательное отчество.