Фамилия Гвалия — редкий случай, когда географический адрес оказывается важнее, чем значение корня. Она почти наверняка восходит к грузинскому топониму Гвалиа, названию села в регионе Рача (историческая область на севере Грузии). Такая модель образования — по названию места без дополнительного суффикса — типична для грузинских фамилий: человек, переселившийся из Гвалиа или живший там, получал прозвание Гвалия, то есть «гвалиец». Формально это чистая топонимическая фамилия, без родового суффикса -дзе, -швили или -иа, что указывает на её относительную древность или на то, что она закрепилась в устной речи как прозвище до того, как сложилась стандартная система грузинских фамильных окончаний.

Корень гвал- в грузинском языке многозначен. Он может означать «крик», «шум», «ссора», но в топонимике чаще связывается с диалектным словом, обозначающим каменистое место или осыпь. Поскольку село Гвалиа находится в горной Раче, вторая версия правдоподобнее: название поселения могло произойти от особенности рельефа — скалистого, шумного от горных ручьёв ущелья. Соответственно, фамилия Гвалия в исходном смысле — «тот, кто из каменистого места», а не «крикун» или «скандалист», хотя в бытовом восприятии могла переосмысляться.

В русском языке фамилия сохранила грузинское окончание -ия, которое не склоняется по падежам в мужском роде (Гвалия, Гвалия, Гвалия) и склоняется в женском (Гвалии, Гвалию). Встречается она крайне редко, в основном среди потомков грузинских эмигрантов начала XX века и в среде грузинской диаспоры в России. Из-за малочисленности носителей фамилия не попала в массовые справочники русских фамилий, и её разбор — скорее задача для кавказоведов-ономатологов, чем для общих словарей.

Социальный контекст: в Грузии фамилии на -ия обычно не указывали на знатное происхождение. В отличие от княжеских -дзе или -швили, Гвалия — фамилия крестьянского или горского корня, что подтверждается её привязкой к конкретному селу, а не к родовому замку или усадьбе. Предки носителей этой фамилии, скорее всего, были свободными общинниками-скотоводами или земледельцами из Рачи, региона, известного суровым климатом и изоляцией, что и объясняет редкость фамилии за его пределами.