Фамилия Галюев — редкий пример, где за привычным русским окончанием скрывается нерусская, скорее всего тюркская, основа. Суффикс -ев указывает на типичную модель русской фамилии: так оформляли притяжательные прилагательные, отвечающие на вопрос «чей?» — то есть Галюев буквально означает «сын Галюя» или «человек из рода Галюя».

Самая вероятная версия происхождения корня — от мужского имени Галяй (или Галюй), которое в свою очередь восходит к тюркскому глаголу «гал» (оставаться, ждать) или «галыр» (останется). В доисламской и раннеисламской ономастике у тюркских народов было распространено давать детям имена-обереги со значением «пусть останется (жить)», «пусть задержится» — чтобы уберечь от болезней и ранней смерти. Имя Галяй — как раз из этого ряда. Вариант с окончанием -юй (Галюй) мог возникнуть из-за местного диалектного произношения или адаптации к русской речи.

Встречается фамилия в основном в Оренбуржье, Башкортостане и Челябинской области — регионах, где веками жили бок о бок русские, башкиры и татары. Там же фиксируются однокоренные фамилии Галяев, Галеев, Галиуллин. Галюев — более редкая ветвь, которая могла закрепиться в конкретном селе или роду.

Менее убедительна версия о связи с русским диалектным словом «галя» (галка, или ласковое обращение к женщине по имени Галина). Она слаба потому, что суффикс -юй нехарактерен для русских прозвищ на -а: от «Галя» логичнее ждать фамилию Галин, а не Галюев. Поэтому тюркская версия — основная.

По социальному составу первые носители фамилии, скорее всего, были незнатными служилыми людьми или государственными крестьянами из числа крещёных татар и башкир. В документах XVIII–XIX веков такие фамилии часто фиксировали при переходе от отчества к наследственной фамилии — то есть Галюевыми могли записать внука человека по имени Галюй.