Фамилия Дусталиев — редкий случай тюркско-персидского именослова, адаптированного русской фамильной моделью. Её основа — составное личное имя Дустали, где первая часть «дуст» (персидское «друг», «товарищ»), а вторая — «Али» (имя зятя пророка Мухаммеда, одно из ключевых в исламе). В сумме имя означает «друг Али» или «товарищ Али». Такие имена-посвящения (с элементом «дуст») давали в семьях, почитавших Али и его потомков, — это характерно для шиитской среды, особенно среди азербайджанцев, талышей и некоторых групп дагестанских народов.

Суффикс «-ев» в данном случае не славянский по происхождению, а русифицированный: в тюркских языках фамилии часто оформляли окончаниями «-лы», «-ли» (например, Дусталилы), но при интеграции в российскую паспортную систему XIX–XX веков их заменяли на привычные «-ов» и «-ев». Таким образом, Дусталиев — это буквально «сын Дустали» или «из рода Дустали». Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Дустáлиев.

Географически фамилия тяготеет к Южному Дагестану и Азербайджану, встречается также у татов и горских евреев. В русских переписях она почти не фиксируется, что указывает на локальное бытование. Носители фамилии, вероятно, происходят из среды ремесленников или крестьян, так как среди знати составные имена с «дуст» встречались реже — там предпочитали более пафосные конструкции (например, «Али-хан»).

Есть и другая, менее вероятная версия: от арабского «даст» (рука) или персидского «даста» (группа, отряд), но она не выдерживает критики, поскольку в фамилии чётко слышен компонент «Али», а не «али» (высокий). Так что основа — именно имя, а не прозвище.