Фамилия Арслангереева — случай, когда русская фамильная модель законсервировала сложное тюркское имя, не перекроив его на свой лад. Основа здесь — мужское имя Арслангерей, составное из двух частей. Первая, «Арслан», восходит к тюркскому arslan — «лев». Вторая, «Герей» (варианты: Гирей, Керей), — это родовое имя крымской ханской династии, которое со временем стало распространённым компонентом мусульманских имён, означая «достойный», «почтенный» или указывая на принадлежность к знатному роду. Буквально имя Арслангерей переводится как «лев-Герей» или «лев из рода Гереев».

Фамилия образована по классической русской патронимической схеме: к основе «Арслангерей» прибавили суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Финальное -а — это окончание женского рода, так что изначально Арслангереева означала «жена» или «дочь Арслангерея». В русском обиходе фамилии на -ев закрепились за инородческими именами, которые не оканчивались на -а/-я, без дополнительных изменений корня — именно поэтому имя не обрусело и не сократилось.

Носитель имени Арслангерей, скорее всего, происходил из среды, где были сильны тюркские и мусульманские традиции: среди татар (казанских, крымских, сибирских), башкир, ногайцев или других народов Поволжья и Приуралья. В тюркской среде имена с компонентом «Герей» часто давали не просто так — в честь знатных предков или как пожелание силы и власти. Поэтому предок носительницы этой фамилии мог принадлежать не к рядовым крестьянам, а к служилому сословию, духовенству или торговой среде — то есть к тем слоям, где ценились родословные и сложные имена.

Встречается фамилия преимущественно в регионах с компактным проживанием татар и башкир — в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Из-за редкости и громоздкости фамилия почти не подверглась русификации и сохранила исходное ударение на последнем слоге: Арслангере́ева.