Фамилия Галяев в своей основе имеет башкирское мужское имя Галяу. Имя это арабского происхождения, его корень восходит к слову «улуу», что означает «высота» или «величие». Таким образом, имя Галяу можно перевести как «возвышенный» или «величественный», и именно от него через патронимический суффикс -ев образована фамилия.

Словообразовательная модель здесь проста и типична для русских фамилий, адаптированных из тюркских имён: основа Галя- (усечённая форма от Галяу) плюс суффикс -ев, указывающий на принадлежность («сын Галяу»). Встречается также вариант Галяев с другим ударением, но это не меняет этимологии.

Интересно, что имя Галяу не стоит путать с более распространённым арабским именем Гали (Али), хотя они и звучат похоже. В ономастических словарях, например в работах А. Суперанской, эти имена разводятся по разным корням: Гали — от «высокий, возвышенный», а Галяу — от той же основы, но с уточняющим значением «высота» как абстрактное понятие.

Географически фамилия Галяев чаще всего встречается в Поволжье и на Урале — в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях. Это указывает на её региональное происхождение: предки носителей фамилии, скорее всего, были башкирами или татарами, принявшими русскую фамильную модель в XVIII–XIX веках при переписях и документировании. Встречается фамилия и у русских, но в таких случаях это, как правило, результат межэтнических браков или русификации.

В отличие от многих фамилий, образованных от прозвищ по ремеслу или внешности, Галяев — чисто патронимическая, «именная» фамилия. Она не несёт в себе указания на занятие или социальный статус предка, а только называет его по имени. Это сближает её с такими фамилиями, как Галяутдинов или Галиев, но с более редкой основой. Спорных версий происхождения у неё практически нет: лингвисты сходятся на башкирско-арабском следе, а попытки связать её с русским глаголом «галять» (гулять, шататься) — народная этимология, не подтверждённая историческими данными.