Фамилия Арстангалиев — один из тех случаев, когда русский суффикс прочно и естественно «приживляет» восточное имя. Её основа — сложное тюркское мужское имя Арстангали (варианты: Арслангали, Арслангалий), бытовавшее в первую очередь у казахов и башкир. Внутри этого имени работают два корня: «арстан» (или «арслан») — «лев», и «гали» (от арабского имени «Али») — «высокий», «великий», «славный». В сумме получается «лев Али» или «великий лев». Это не просто красивое сочетание, а пожелание ребёнку силы и благородства, соединённых с исламским контекстом: Али — двоюродный брат и зять пророка Мухаммеда, особо почитаемая фигура.

Фамилию образовали по продуктивной русской модели: к основе имени добавили суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Так из полного имени Арстангали сделали фамилию Арстангалиев. Буквально она означает «сын (потомок) Арстангали». Это типичная патронимическая фамилия, которая закрепилась в документах в XIX–XX веках, когда у народов Поволжья, Урала и Казахстана начался массовый переход к русским фамилиям — их просто записывали по отцу.

Географически фамилия почти наверняка привязана к регионам, где жили тюркские народы, исповедовавшие ислам: Башкортостан, Татарстан, Оренбургская область, Западный Казахстан. Встречается она нечасто, что говорит о её локальном бытовании. В отличие от фамилий на -ов/-ев, образованных от простых имён (Ахметов, Ибрагимов), здесь мы видим двухкорневую основу, что делает фамилию более редкой и узнаваемой.

Интересная деталь: в русских документах фамилию могли записывать по-разному — Арстангалиев, Арслангалиев, Арслангалеев. Разница в первой части («арстан» vs «арслан») — это следы разных диалектных произношений тюркского слова «лев». Современная форма Арстангалиев закрепилась, скорее всего, через метрические книги, где имя записывали через «т». Таким образом, предки носителя этой фамилии были людьми, которых назвали «львом» в честь халифа Али, и жили в среде, где исламская культура смешивалась с тюркской кочевой традицией.