Фамилия Имамали — редкий случай, когда фамилия почти без изменений сохранила полное арабское имя. В ней нет русского суффикса (-ов, -ин), который обычно адаптировал тюркские или кавказские имена к славянской модели. Поэтому носитель фамилии Имамали с высокой вероятностью происходит из регионов, где фамилии оформлялись по восточной традиции: Азербайджан, Дагестан, Иран, Туркменистан, реже — Татарстан.

Основа фамилии — составное мужское имя Имамали (Имам-Али). Оно состоит из двух арабских корней: «имам» (духовный предводитель, глава общины) и «Али» (имя зятя пророка Мухаммада, четвёртого халифа). В мусульманской ономастике такие сдвоенные имена (Абдуллах, Мухаммадамин) нередки: они соединяют титул или понятие с именем почитаемой личности. Имамали буквально означает «имам, подобный Али» или «имам, связанный с Али» — имя с явным религиозным оттенком, особенно распространённое у шиитов.

В русских документах фамилию могли записывать по-разному: Имамалиев, Имамали-оглы, Имамали-заде. Вариант без окончания (просто Имамали) чаще встречается у народов, где фамилия передаётся как неизменяемое имя отца или деда — у лезгин, талышей, части азербайджанцев. Если фамилия склоняется (Имамали, Имамалию), это указывает на её восприятие как заимствованного слова в русском языке, а не на наличие суффикса.

Социальный контекст: в дореволюционное время носитель имени Имамали мог быть потомком сельского муллы, кадия или уважаемого старейшины, но не обязательно — имя давали и в крестьянских семьях, следуя религиозной моде. В советский период фамилия не менялась, так как не требовала русификации. В современной России она остаётся редкой и локальной, чаще всего встречается в южных республиках и в среде диаспоры.

Стоит учесть, что фамилия может быть не только азербайджанской, но и дагестанской (особенно у лезгин и табасаранов), где имя Имамали сохранилось как архаичный антропоним. Проверить регион точнее можно по окончанию отчества в старых записях: «Имамали оглы» укажет на Закавказье, «Имамалиевич» — на адаптацию в русской среде.