Фамилия Давлетгириев — один из редких примеров, где в основе лежит полное доисламское арабское имя, а не тюркское прозвище. Она образована от имени Давлет-Гирей (вариант — Девлет-Гирей). «Давлет» в переводе с арабского — «государство», «богатство», «счастье», а «Гирей» — это родовое имя крымской династии, восходящее к основателю Крымского ханства Хаджи I Гирею. В сочетании имя означало нечто вроде «государь-владыка» или «счастливый правитель».

Наиболее логично связывать фамилию с народами, которые исторически исповедовали ислам и имели тесные контакты с Крымским ханством: татарами (крымскими и казанскими), башкирами, ногайцами, а также с горскими народами Кавказа, в первую очередь с кумыками и балкарцами. У этих народов составные имена на «Гирей» были распространены в среде знати и военной аристократии, но со временем перешли и в крестьянские семьи.

Суффикс -ев указывает на русскую модель оформления фамилии, что типично для многих нерусских фамилий, вошедших в российский ономастикон в XIX–XX веках. Буквально фамилия означает «потомок Давлет-Гирея» или «из рода Давлет-Гиреевых». Двойное «и» в суффиксе («-иев» вместо ожидаемого «-ев») — орфографическая особенность, закрепившаяся при записи фамилий в метриках и паспортах; часто это признак того, что основа имени заканчивается на согласный «й» (Гирей → Гириев).

В отличие от фамилий, образованных от тюркских прозвищ или профессий (вроде Бекмурзин или Кузнецов), Давлетгириев несёт в себе явный отпечаток династического культа. Носитель такой фамилии, скорее всего, потомок человека, которого назвали в честь какого-либо известного хана или мурзы, возможно, даже в знак лояльности Крымскому ханству. Встречаемость фамилии крайне низкая, что делает её не столько распространённой, сколько локальной — в пределах одного-двух сёл или родовых кланов.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где сохранилась память о крымских Гиреях: это Татарстан, Башкортостан, а также Северный Кавказ (особенно Дагестан и Кабардино-Балкария). Встречаются варианты написания с одной «т» (Давлетгириев) и с двумя (Давлетгириев) — оба допустимы, так как в тюркских языках удвоение согласных не имеет смыслоразличительной функции.