Фамилия Касымалиева образована от мужского имени Касымали, которое составное: первая часть — Касым (арабское «распределяющий», один из эпитетов пророка Мухаммеда), вторая — Али (арабское «возвышенный», имя зятя пророка). Такие двухосновные имена (Касым + Али) характерны для тюрко-мусульманской традиции Средней Азии, где родители соединяли имена почитаемых религиозных деятелей, чтобы усилить благословение. Фамилия записана в женской форме (Касымалиева), мужской вариант — Касымалиев.

Географически фамилия привязана к Кыргызстану и южным областям Казахстана. В этих регионах в советское время активно формировали фамилии на -ев/-ова от имён отцов, заменяя традиционные арабские патронимические конструкции (ибн Касымали). Фамилия не старше 1920–1930-х годов, когда проводилась массовая паспортизация населения Средней Азии.

Словообразовательная модель проста: личное имя Касымали + русский патронимический суффикс -ев(а). В отличие от славянских фамилий, где суффикс указывал на принадлежность («чей?»), здесь он выполнял функцию русификации — адаптировал национальные имена к советским документам. Поэтому у фамилии нет сословного значения: её могли получить и скотовод, и торговец, и учитель — только отец должен был носить имя Касымали.

Среди носителей фамилии встречаются разные варианты написания: Касымалиев/Касымалиева (норма), реже — Касымали уулу (кыргызский патроним без суффикса) или Касымалиев с ударением на второй слог. В русскоязычных базах данных фамилия редкая, не входит в топ-1000 распространённых. Если искать корни, стоит смотреть в сторону Иссык-Кульской или Ошской областей Кыргызстана — там типичны имена-конструкты из двух сакральных компонентов.