Фамилия Гюлялиев — редкий случай, когда географический и языковой след почти очевиден, но точное значение ускользает. Корень «гюль» (gül) в тюркских языках, особенно в азербайджанском и турецком, означает «роза» или «цветок». Это один из самых распространённых компонентов восточных имён и прозвищ: Гюльнара, Гюльсум, Гюля. Основа «Гюляли» может быть сложносоставным именем, где вторая часть «али» — арабское «высокий, возвышенный» (одно из имён Аллаха), или же именем Гюляли, которое встречается у азербайджанцев и народов Дагестана как самостоятельное.

Суффикс «-ев» указывает на русскую модель образования фамилий от отчества или прозвища: «чей?» — Гюлялиев, то есть потомок Гюляли. Фамилия явно несёт следы русификации восточного имени в XIX — начале XX века, когда при переписях и паспортизации тюркские имена подгоняли под стандартную форму с русскими суффиксами. В отличие от, скажем, фамилии Гюльмамедов, где вторая часть — «Мамед» (Мухаммед), здесь «али» не обязательно указывает на арабское имя Али: в азербайджанском «-али» может быть частью личного имени или прозвища, образованного от «гюль» (роза) с ласкательным суффиксом «-я».

Носители фамилии Гюлялиев — почти исключительно азербайджанцы, а также лезгины и другие народы южного Дагестана. В России фамилия встречается в основном в Дагестане, где азербайджанская диаспора исторически велика, и в крупных городах — Москве, Санкт-Петербурге. Сословно предки, скорее всего, были крестьянами или ремесленниками, поскольку фамилии на «-ев» от тюркских имён характерны для непривилегированных слоёв, в отличие от фамилий на «-оглы» (сын) у знати.

Есть иная, менее убедительная версия: связь с персидским «гюль» (цветок) и «али» (алеющий) — «алеющая роза», но в тюркской среде такое словосложение нехарактерно. Более правдоподобно, что Гюляли — это форма имени Гюльали, где «али» усиливает положительное значение: «возвышенная роза» или «роза Али» (как религиозно-почтительное имя у шиитов). Спор решается просто: если у вас в роду знают, что имя предка было Гюляли (а не Гюльали), значит, основа — именно ласкательная форма от «гюль» с суффиксом «-я», а не сложносоставное имя.

Фамилия редкая, и её главная ценность — как маркер конкретной этнической группы и времени, когда восточные имена обрели русское окончание.