Фамилия Атналышев — редкий пример, где географический и этнический ключ оказывается важнее, чем попытка разобрать фамилию по привычным русским суффиксам. Она отчетливо тюркского происхождения, и её основа — мужское имя Атналыш. В татарском и башкирском именословах «Атна» означает «пятница», а формант «-лыш» — это аффикс, образующий имя со значением «рожденный в пятницу» или «относящийся к пятнице». Пятница у мусульман — священный день, поэтому имя давали мальчикам, родившимся в этот день, или в честь уважения к этому дню.

Русский суффикс «-ев» здесь выполняет чисто оформительскую роль: он адаптировал татарское имя под русскую патронимическую модель, превратив личное имя в фамилию. Таких фамилий, где корень — арабское или тюркское имя, а окончание — русский суффикс, в Поволжье и на Урале тысячи: Атнагулов, Атнабаев, Атнашев. Атналышев стоит в этом ряду, но выделяется редкостью исходной формы: «Атналыш» встречается в документах XIX века у башкир и татар гораздо реже, чем, скажем, «Атнагул».

Географически фамилия тяготеет к северо-западу Башкортостана и к юго-востоку Татарстана — зоне активного смешения тюркских народов. По переписям начала XX века носители фамилии записаны в основном как тептяри и башкиры, то есть сословия, которые не были ни крепостными, ни дворянами — свободные земледельцы и скотоводы. Предки Атналышевых, скорее всего, не имели за собой большого поместья или громкого титула, а были крепкими сельскими жителями, чью фамилию записали по отцовскому имени при первой переписи.

Спорных версий у фамилии почти нет. Иногда пытаются связать «Атна» с арабским «атна» (неделя), но это тавтология — смысл тот же. Никакого «коня» или «лошади» (тюркское «ат») в основе нет, хотя по звучанию соблазн есть. Фамилия однозначно читается как «сын Атналыша», и её главная ценность — в сохранении редкого мусульманского имени, которое в современном быту почти исчезло.