Фамилия Дюсегалиева — яркий пример фамилии, сформированной на стыке тюркских языков и русской грамматики. Её основа — мужское имя Дюсегали, которое представляет собой сложносоставное имя, распространённое у казахов, татар, башкир и других тюркоязычных народов. Первая часть «Дюсе» восходит к арабскому «Дуст» или персидскому «Дост» — «друг», «товарищ». Вторая часть — «гали» (от арабского «али» — «высокий», «великий», «возвышенный»). Таким образом, имя Дюсегали можно перевести как «друг великого» или «друг Всевышнего» — пожелание быть приближённым к Богу или к уважаемому человеку.

Фамилия образована по продуктивной для тюркских народов модели: к мужскому имени добавили русский суффикс -ев (в фонетическом варианте -иев) и окончание -а, указывающее на женский род. Дюсегалиева — это форма женской фамилии, мужской вариант — Дюсегалиев. Суффикс -ев/-иев в данном случае указывает на принадлежность: «из рода Дюсегали», «дочь или жена Дюсегали». Такая модель стала массово распространяться в XIX–XX веках при оформлении фамилий у оседлых тюркских народов Российской империи.

Географически фамилия Дюсегалиева наиболее характерна для Западного Казахстана (особенно Атырауской и Западно-Казахстанской областей), а также для Астраханской области и Башкортостана. В этих регионах имя Дюсегали встречается в метрических записях и списках сельских обществ с конца XIX века. Носители фамилии в основном происходят из крестьянского или казачьего сословия. Сложное имя-основа говорит о религиозной традиции — родители могли дать такое имя ребёнку, желая ему покровительства свыше или подчёркивая уважение к духовному лицу.

В отличие от многих русских фамилий, где суффикс -ев присоединяется к прозвищам или профессиям, здесь мы видим чисто патронимическую модель: фамилия напрямую ведёт к личному имени предка. Если сравнивать с однокоренными — Дусегалиев, Досалиев, Дюсембаев, — то Дюсегалиева выделяется более редкой комбинацией корней: «друг» + «высокий» встречается реже, чем, например, «Дюсен» (второй друг) или «Досжан» (душа-друг). С точки зрения этимологии это не просто «сын Дюсегали», а отражение мусульманской традиции имянаречения, где имя — молитва и характеристика.