Фамилия Галеев образована от арабского имени Гали (Али), которое означает «великий, возвышенный, высший». Это одно из 99 имён-эпитетов Аллаха в значении «превосходящий над всеми». Имя Гали давало множество диалектных вариантов, породивших родственные фамилии: Алиев, Галикаев, Алькаев, Алышев. Менее вероятна связь с архангельским диалектным словом «галей» — «безыкорная сельдь»: эта версия слабая, и её обычно не рассматривают всерьёз.

Модель образования фамилии проста: к основе Гали (в русской передаче часто Галей) добавили типичный для тюркских и поволжских фамилий суффикс принадлежности -ев. Так появилось значение «сын Гали» или «потомок Гали». Географически фамилия распространена в Татарстане и Башкортостане, а также среди татарских диаспор, что подтверждает её мусульманское происхождение.

Среди известных носителей — Галимджан Мухаммаджанович Галеев (1857–1921), больше известный как Галимджан Баруди. Его псевдоним переводится как «пороховой» и указывает на происхождение купеческого рода Галеевых из Пороховой слободы Казани. Эта деталь показывает, что фамилия бытовала не только в крестьянской, но и в купеческой среде, а её носители могли заниматься торговлей или ремёслами, связанными с пороховым делом.