Фамилия Бекталиева образована от мужского имени Бектали, которое распространено у тюркских народов, особенно в Казахстане, Кыргызстане, среди ногайцев и каракалпаков. Это составное имя: первая часть «бек» означает «господин, князь, предводитель», вторая — «тали» (от арабского «талиб» — «ищущий знания, ученик»). В целом имя Бектали можно перевести как «князь-ученик» или «господин-ищущий». Иногда корень «тали» связывают с тюркским «талы» — «ива», но такое толкование менее вероятно, так как в мусульманских именах чаще работает арабский пласт лексики.

Фамилия Бекталиева идет по типичной для тюркских народов модели: к мужскому имени добавляется русский суффикс -ев/-ова (в женском варианте — -а), который закрепился в документах при русификации фамилий в XIX–XX веках. Мужской вариант фамилии — Бекталиев. Встречается она в основном в южных регионах Казахстана, в Каракалпакстане (Узбекистан) и среди казахских диаспор в России. Поскольку фамилия образована от имени, а не от прозвища или профессии, ее носители — потомки человека по имени Бектали, который, судя по значению имени, мог быть из знатного рода или из семьи, ценившей образование.

В русском языке фамилия склоняется как обычное прилагательное женского рода: Бекталиевой, Бекталиеву. Ударение чаще падает на второй слог — Бекта́лиева, но в некоторых говорах смещается на третий. Встречаются варианты написания с одной «л» — Бекталиева, что связано с особенностями записи тюркских имен в советских паспортах. Фамилия не является ни особенно редкой, ни массовой — это типичная тюркская фамилия второй волны русификации, когда имя отца превратили в наследственный родовой знак.