Фамилия Анналиев сразу привлекает внимание необычным звучанием, и её разбор стоит начать с корня. Основа «Аннали» восходит к тюркскому или иранскому мужскому имени Аннали (встречаются варианты Анали, Анналик). В нём слились два элемента: арабское «ана» (миг, мгновение) или тюркское «ан» (сознание, память) и аффикс обладания «-ли», типичный для тюркских языков. Таким образом, имя Аннали можно перевести как «обладающий мгновением», «внимательный» или «памятливый». Имя было распространено у народов Средней Азии и Поволжья, особенно у татар и башкир.

Сама фамилия образована по поздней модели, характерной для русской и советской паспортной системы XIX–XX веков: к основе «Аннали» добавили русский суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного). Это прямое указание на то, что фамилия не старорусская, а возникла в эпоху массовой паспортизации, когда представителям нерусских народов оформляли отчества отца как фамилии с русским окончанием. Суффикс -ев здесь означает «сын Аннали» или «принадлежащий роду Аннали». Встречается также вариант произношения с ударением на второй слог: Анна́лиев.

Географически фамилия редкая, но её носители встречаются в Татарстане, Башкортостане и среди выходцев из Средней Азии, переехавших в европейскую часть России. По социальному происхождению предки Анналиевых могли быть крестьянами, ремесленниками или торговцами — имя Аннали не было исключительно простонародным, его давали и в среде духовенства. Отсутствие в фамилии исконного тюркского суффикса (как, например, в фамилии Анналов) подтверждает её «кабинетное» происхождение: её не носили веками, а зафиксировали в документах при записи отчества.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Анналовым, Аналиным, Аннакулиевым — выявляет смысловую особенность. Форма на -лиев подчёркивает именно обладательный оттенок: предок был не просто Аннал, а «Аннали» — человек с прозвищем или именем, подчёркивающим качество (памятливость, внимательность). В современной России фамилия остаётся малочисленной, и её носители, скорее всего, знают о восточных корнях, но точную историю рода часто приходится восстанавливать по архивным записям.