Фамилия Габдувалеева — женская форма фамилии Габдувалеев. Её основа — арабское имя Габдували, которое в тюркской среде стало формой имени Абдулвали. Оба варианта восходят к арабскому «абд аль-Вали» — «раб Вседержителя», «слуга Владыки» (один из эпитетов Аллаха). Имя Габдували (или Габдулла Вали) было распространено у татар, башкир и других народов, исповедующих ислам, в Поволжье и Приуралье.

Словообразовательная модель типична для тюркских фамилий, русифицированных суффиксом -ев (вариант -ов после твёрдых согласных). Основа Габдувале- — это усечённое имя, к которому добавили русский патронимический суффикс. Получается: Габдувалеев — буквально «сын Габдували», а Габдувалеева — его дочь или жена. Такая модель массово закрепилась в XIX — начале XX века, когда у татар и башкир начали фиксировать фамилии по отчеству.

Интересная деталь: в отличие от более частых фамилий на -ов (Габдуллин, Валиев), форма с -ев указывает на мягкий исход основы. Это значит, что имя-основа Габдували в местном произношении могло звучать с мягким «л» — Габдувале. В некоторых диалектах татарского языка встречается вариант Габдувәли, что и дало написание через «е». Поэтому фамилия Габдувалеева — не столько редкая, сколько регионально привязанная: она чаще встречается у татар и башкир западного Башкортостана и юго-востока Татарстана, где такой произносительный нюанс был нормой.

Сословно предки носителя фамилии скорее всего были крестьянами или мещанами. Дворянских родов с такой фамилией в официальных родословных книгах не зафиксировано. В метрических книгах и ревизских сказках XIX века Габдувалеевы встречаются как «башкирцы», «тептяри» или «государственные крестьяне» — то есть люди, платившие подать и не принадлежавшие к привилегированным слоям. Сейчас фамилия нечастая, но устойчиво сохраняется в татаро-башкирской среде.