Фамилия Давлиев образована от мужского имени Давли, которое чаще всего связывают с арабским словом «давла» — «государство, держава». В этом случае имя Давли переводится как «слуга государства», и, называя так сына, родители желали ему верно служить народу и отечеству. Есть и вторая версия: имя Давли — это диалектальный или сокращённый вариант более известного арабского имени Давлет (Даулет). У него другое смысловое поле: «богатство, достоинство, счастье». Оба корня встречаются в тюркских и кавказских языках, поэтому фамилия Давлиев распространена прежде всего у народов, испытавших влияние ислама и арабской культуры.

С точки зрения словообразования фамилия укладывается в стандартную русскую модель: к основе Давл- добавляется суффикс принадлежности -иев (фонетический вариант суффикса -ев после мягкого согласного). Такой способ типичен для фамилий, возникших из тюркских и арабских имён в среде, где русская документация оформляла отчества и фамилии по патронимическому принципу: «чей?» — Давлиев, то есть потомок Давли. Интересно, что в некоторых регионах фамилия могла писаться через «а» — Давлетов, если исходное имя бытовало в полной форме Давлет. Вариант Давлиев фиксирует именно краткий разговорный вариант имени, который закрепился в документах.

Географически фамилия встречается в Поволжье (у татар и башкир), на Северном Кавказе (у народов, где распространены имена с корнем «давлат») и в Средней Азии. По сословной принадлежности предки Давлиевых чаще всего были крестьянами или мещанами — фамилия не указывает на дворянское происхождение, хотя носители имени Давлет в прошлом могли быть связаны с местной знатью или чиновничеством. В целом же фамилия Давлиев — яркий пример того, как арабское по происхождению имя, пройдя через тюркскую языковую среду, получило русское фамильное окончание и закрепилось в нескольких культурах.