Фамилия Атабуллаева — женская форма от мужской фамилии Атабуллаев, которая образована по распространённой на Кавказе и в Средней Азии модели: тюркское имя или прозвище плюс русский патронимический суффикс -ев. В основе лежит сложное имя Атабулла, где первая часть «ата» с тюркских языков переводится как «отец», а вторая «улла» — арабское «Аллах». Таким образом, имя Атабулла означает «отец Аллаха» или «отец, данный Аллахом». Это не буквальное указание на родство, а имя-пожелание, типичное для мусульманской ономастики: ребёнка нарекали так, чтобы подчеркнуть его божественное покровительство или чтобы имя звучало как благодарность Всевышнему за рождение сына.

Географически фамилия Атабуллаева наиболее характерна для народов Дагестана, Чечни, а также для азербайджанцев и туркмен. В русских документах XIX — начала XX века такие фамилии фиксировались у горских евреев и татов, но основное ядро носителей — тюркоязычные и кавказские народы. Суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что основа имени оканчивается на мягкий согласный или гласный звук (в случае с Атабулла — на «а»), что типично для адаптации восточных имён в русской канцелярской традиции.

Редкость фамилии в том, что она сохранила архаичную форму имени с прозрачной внутренней формой. В отличие от многих мусульманских имён, где «улла» стоит на первом месте (например, Уллахан), здесь «ата» вынесено вперёд, что подчёркивает уважительное отношение к отцу как к религиозному авторитету. Предки носителей фамилии, скорее всего, были людьми из сельских общин, где имя давали не по святцам, а по местной традиции, и фамилию они получили уже при советской паспортизации, когда родовые прозвища стали записывать в официальные документы. Фамилия не имеет отношения к дворянским родам — это массовая модель, возникшая в среде крестьян и горожан.