Фамилия Дауталиева образована от личного имени Даутали — варианта более полного имени Даутгали. Разберем его по составу: первая часть — Даут, мусульманская форма библейского имени Давид, восходящая к древнееврейскому «возлюбленный». Вторая часть — древнетюркское прилагательное «гали» (великий, могущественный, возвышенный). Вместе имя Даутгали означает «великий Даут». Родители, называя так сына, желали ему высокого положения в обществе.

Не исключено, что фамилия пошла не от имени, а от прозвища Даутали с той же этимологией. В таком случае прозвище мог получить уже взрослый человек по имени Даут, занимавший видное место в общине — например, аксакал, батыр или судья. Со временем потомки этого человека закрепили за собой фамилию Дауталиевы.

Основа фамилии — имя с характерным тюркским суффиксом притяжательности -ли/-лы, который в русской передаче превратился в окончание фамилии. В отличие от распространенных русских фамилий на -ов/-ев, образованных от отчеств, здесь мы видим прямое заимствование готового именования с восточным суффиксом, к которому затем добавили русский патронимический суффикс -ев. Такая модель типична для фамилий тюркского происхождения в среде казахов, башкир и татар: исходное имя или прозвище на -лы/-ли адаптировали по русскому образцу, добавив фамильный суффикс. Аналогично устроены фамилии Ахметалиев, Джумалиев, Алтынбаев.