Фамилия Гаджиаттаев — редкий случай, когда в одной словообразовательной цепочке сошлись арабский, тюркский и русский языки. Вопреки первому впечатлению, основа здесь не одиночная, а составная: она включает два разных элемента, и каждый из них — полноценное имя.

Корень фамилии — «Гаджи-». Это уважительное прозвание, восходящее к арабскому «хаджи» (حاجي). Так называли мусульманина, совершившего хадж — паломничество в Мекку. В тюркских языках (кумыкском, азербайджанском, татарском) слово превратилось в «гаджи» и стало не только титулом, но и распространённым личным именем или частью двусоставного имени, например Гаджимурад или Гаджибек.

Вторая часть фамилии — «-аттаев» — скорее всего, восходит к имени Аттай. Имя Аттай (или Атай) тюркского происхождения, от слова «ата» — «отец», «предок», то есть «отцовский», «родовой». Соединение «Гаджи-» и «-аттай» дало сложное имя Гаджиаттай — «паломник по имени Аттай» или «уважаемый Аттай». Суффикс «-ев» — типичный русский патронимический суффикс, который в XIX–XX веках добавлялся к мусульманским именам при оформлении фамилий в документах Российской империи.

Таким образом, фамилия Гаджиаттаев буквально означает «потомок Гаджиаттая». По модели образования она близка к фамилиям вроде Гаджимурадов или Гаджибеков. Носители фамилии, с большой вероятностью, имеют корни в среде кумыков, аварцев или других народов Дагестана и Закавказья, где сложные имена с элементом «Гаджи-» были особенно распространены. Социально предки могли быть уважаемыми людьми в общине — паломниками или потомками тех, кто совершил хадж, что в патриархальном обществе давало семье высокий статус.