Фамилия Дуйсегалиев — характерный пример казахской антропонимии, попавший в русский обиход через русифицирующий суффикс -ев. В оригинальной, тюркской форме она звучала бы как Дүйсеғали (или Дуйсегали) и образована по модели «имя + ударный суффикс принадлежности -ев», который в казахской среде заменил собой исконный патронимический формант -ұлы (улы), означающий «сын».

Основа фамилии — мужское имя Дуйсегали. Оно составное, и в нём легко угадываются два корня. Первый — «дуйсе» (от арабского «душанбе»), понедельник. В тюркской традиции, особенно у казахов, было принято давать имена по дню недели, в который родился ребёнок: Дүйсенбай, Сәрсенбай, Жұмабай. Второй корень — «гали» (араб. «али», «высокий», «великий»), один из эпитетов Аллаха и распространённый компонент мусульманских имён (Али, Гали, Галимжан). Таким образом, имя Дуйсегали можно перевести как «рождённый в понедельник (и оттого) возвышенный» или, более прозаично, «понедельничный Али». Имя фиксирует и день рождения, и религиозный контекст.

С точки зрения социальной истории, Дуйсегалиевы — это не дворянский род и не купеческая династия, а потомки людей, носивших личное имя. Фамилия распространена преимущественно в Западном Казахстане (Атырауская, Мангистауская области) и среди казахов, переселившихся в Россию (Астраханская, Оренбургская области). Встречается и вариант написания с одной «с» — Дуйсегалиев, что не меняет ни значения, ни этимологии: это просто разнобой в передаче казахского долгого звука «ү» на письме.

Редкость фамилии в том, что она почти не встречается за пределами казахской среды и не имеет славянских параллелей. Её структура прозрачна: берёте имя, добавляете русский патронимический суффикс — и получаете фамилию, которая для казахов звучит как «сын Дуйсегали», а для русского уха — как обычная фамилия на -ев.