Фамилия Фаталибеков — яркий пример тюркско-персидского именослова, адаптированного русской грамматикой. Её основа — составное имя Фаталибек, где первая часть восходит к арабскому «Фатали» (или «Фетали»), что означает «победоносец», «победитель». Вторая часть — тюркский титул «бек» (князь, господин, предводитель). Таким образом, в буквальном переводе имя Фаталибек означает «победоносный князь» или «господин-победитель».

Фамилию образовали по классической русской модели: к основе на согласный прибавили суффикс -ов. В дореволюционной России этот суффикс был маркером принадлежности: «чей?» — Фаталибеков, то есть сын или потомок Фаталибека. Такая модель часто встречается у народов Кавказа и Поволжья, где при переходе в российское подданство местные имена и прозвища русифицировали именно через -ов и -ев.

Географически фамилия тяготеет к Азербайджану и Дагестану. В этих регионах имя Фатали (Фетали) было широко распространено, особенно среди знати и военных. Например, известен Фатали-хан Кубинский (XVIII век), правитель, объединявший азербайджанские ханства. Однако фамилия Фаталибеков не обязательно указывает на прямое родство с ханом — «бек» мог быть просто частью личного имени, а не указанием на реальный титул предка.

Словообразовательный разбор показывает, что перед нами фамилия-патроним, но не от отчества, а от полного двусоставного имени. В отличие от простых арабских имён (например, Али, Магомед), здесь закрепилась именно сложная конструкция, что встречается реже. Встречаются вариации написания: Фаталибеков, Феталибеков, Фатали-беков. Дефисное написание — более старая, арабографичная манера, а слитное — результат унификации в советских паспортах.

Социально предки носителя фамилии, скорее всего, принадлежали к служилому сословию или к местной знати на Кавказе, но не обязательно к высшей аристократии. «Бек» в имени мог означать скорее уважаемого человека, чем владетельного князя. Фамилия нечастая, держится локально, но встречается и за пределами региона — в среде потомков эмигрантов или переселенцев XX века.