Фамилия Казакалиева — редкий случай, когда в основе лежит не просто личное имя, а сложносоставное тюркское прозвище, собранное из двух самостоятельных частей. Первая часть — «казак» (в тюркских языках это не обязательно воин, а чаще «вольный человек», «одиночка» или «наёмник»). Вторая — «али» (арабское имя Али, «возвышенный»). Вместе «Казакали» можно перевести как «вольный Али» или «Али-одиночка» — такое имя-характеристику могли дать человеку, который держался особняком, не примыкал к родовым кланам, либо был наёмным работником по имени Али.

Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ев, который в тюркских фамилиях часто присоединяли к именам, оканчивающимся на согласный. Женская форма Казакалиева — это «дочь/жена Казакали», мужская — Казакалиев. Сама конструкция «имя + суффикс принадлежности» говорит о том, что фамилия фиксировалась в XIX — начале XX века, когда русская администрация в Средней Азии и на Кавказе записывала местных жителей по отцу, прибавляя русские окончания.

Носители фамилии — почти исключительно казахи, реже встречаются у каракалпаков и ногайцев. Географически фамилия тяготеет к западному Казахстану (Атырауская, Мангистауская области) и прилегающим районам Узбекистана. В русском языке фамилия иногда писалась через «х» (Казахалиев), но это искажение: тюркское «казак» не имеет отношения к этнониму «казах» в старом русском написании, хотя в бытовом сознании их часто путают.

Родственные фамилии — Казаков, Казакбаев, Алиев — показывают, что основа «Казакали» могла быть как сложена из двух корней, так и переосмыслена: в некоторых родах это имя давали в честь деда по имени Казак, у которого был внук Али. Однако для фамилии Казакалиева более вероятно, что исходное имя было именно двусоставным — такие конструкции характерны для тюркской антропонимии, где вторым компонентом часто шло имя пророка или святого (Али, Хасан, Хусейн) для придания благословения.

Сословно фамилия не маркирована: её могли носить и скотоводы, и ремесленники, и мелкие торговцы. В дореволюционных записях Казакалиевы чаще встречаются среди «киргиз» (так тогда называли казахов) Адаевского рода, который славился вольнолюбием и нежеланием подчиняться оседлой власти — что хорошо ложится на значение имени «вольный Али».