Фамилия Атагелдиев — один из прозрачных примеров того, как тюркское личное имя обрастает русским патронимическим суффиксом и становится фамилией. Основа здесь — мужское имя Атагелди, которое с туркменского и близких тюркских языков переводится как «пришёл отец» (ата — отец, гелди — пришёл, явился). Составные имена такого типа в Средней Азии давали новорождённым не случайно: имя могло означать, что мальчик родился после долгого отсутствия отца, в память об умершем предке или просто как знак появления наследника — продолжателя рода. То есть фамилия несёт не только генеалогическую информацию, но и отголосок древних обычаев имянаречения.

Словообразовательная модель проста: к основе Атагелди добавили русский суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Так фамилия выглядит «по-русски» — это результат русификации XIX–XX веков, когда представители тюркских народов, жившие в Российской империи или СССР, получали документы с фамилиями, оформленными по образцу великорусских отчеств. Суффикс -ев указывает на прямое родство: «сын Атагелди». В отличие от фамилий на -ов, образованных от прозвищ или профессий, здесь мы имеем дело с чистым отчеством от личного имени — это сближает Атагелдиева с такими фамилиями, как Бердиев, Дурдыев или Аннаев.

География фамилии почти не выходит за пределы постсоветского пространства. Прежде всего это Туркменистан, а также регионы России с туркменскими диаспорами — Ставропольский край, Астраханская область, и страны Средней Азии. В русском языке фамилия склоняется по стандартным правилам в мужском роде, а в женском остаётся неизменяемой (у Атагелдиевой). Встречаются редкие орфографические ошибки — написание с одной «л» (Атагедиев) или окончание -ов (Атагелдиов), но они считаются отклонениями от нормы. С точки зрения социолингвистики, Атагелдиев чётко маркирует носителя как выходца из тюркской, чаще всего туркменской среды — и это главное, что можно сказать о фамилии, не придумывая лишнего.