Фамилия Фаталиева образована от мужского имени Фатали — азиатского варианта мусульманского имени Фатхали. Это составное имя, и его части складываются в ясную картину. Первая часть восходит к арабскому слову «фатхе» — «побеждать, завоевывать, открывать». Вторая часть — имя Али, которое переводят как «великий, возвышенный; дорогой, мощный, сильный». У имени Али множество диалектных форм: Гали, Галикай, Аликай, Алукай, Алкай, Алки, Алиш, Алай, Алук, Алюк. Кроме того, Али — один из 99 эпитетов Аллаха. Складывая части, получаем буквальное значение фамилии: «победа Али» или «победа сильнейшего».

Имя Фатхали было распространено у народов, исповедующих ислам, в Закавказье и Средней Азии, поэтому фамилию Фаталиева чаще всего встречаем у азербайджанцев, лезгин, татов и других народов региона. Суффикс -ев указывает на русскую модель оформления фамилий, которую в XIX–XX веках применяли к именам инородного происхождения: так тюркские и кавказские имена адаптировались в документах на русском языке. Женская форма Фаталиева — естественное отражение этой модели, в то время как мужская форма — Фаталиев.

Среди известных однофамильцев — Рамиз Фаталиев (Рамиз Мамедали оглу, род. 1946), кинорежиссёр и сценарист. Он автор сценариев более чем к тридцати художественным фильмам, среди которых «Шестой», «Без свидетелей», «Я любил вас больше жизни», а также режиссёр картин «Истина момента», «Граф Крестовский», «Мехелле».

Процесс формирования фамилий у мусульманских народов был длительным и неравномерным. Фамилии в современном понимании здесь появились позже, чем в русской среде, и часто закреплялись через документы, перепись или советские паспортные столы. Поэтому точно сказать, где и когда возник род Фаталиевых, можно только на основании генеалогических исследований: семейных преданий, метрических книг, архивных записей. Сама фамилия при этом хранит память о почётном имени, которое родители давали сыну в надежде на его силу и победы.