Фамилия Халилулаев — редкий пример фамилии, образованной от полного арабского теофорного имени, то есть имени, содержащего компонент «Аллах». В основе лежит мужское личное имя Халилула (Халилулла), которое переводится с арабского как «друг Аллаха» (халиль — друг, близкий; Аллах — Бог). В исламской традиции «Халилулла» — один из эпитетов пророка Ибрахима (библейского Авраама), которого Коран называет «другом Всевышнего». Таким образом, фамилия Халилулаев буквально означает «потомок Халилулы» или «принадлежащий Халилуле».

Словообразовательная модель здесь типична для тюркских и кавказских народов, исповедующих ислам: к арабскому имени добавляется русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Фамилии на -ев от имен, оканчивающихся на гласный, широко распространены у кумыков, аварцев, лезгин, даргинцев и других народов Дагестана, а также у татар и башкир. Именно в Дагестане фамилия Халилулаев встречается чаще всего, особенно в сёлах, где сильно влияние суфийских традиций: имя Халилулла нередко давали в честь почитаемых шейхов и религиозных деятелей.

В русском языке фамилия закрепилась в форме Халилулаев, хотя в исходном арабском написании имя выглядит как Халилулла. Удвоение «л» в конце основы утратилось при русификации, а суффикс -ев присоединился к усечённой основе. Иногда встречается вариант Халилуллаев — он ближе к оригиналу, но менее распространён в документах. Ударение, скорее всего, падает на последний слог: Халилулáев, хотя в разных семьях возможны колебания.

Социальный статус предков-носителей этой фамилии определить сложно: имя Халилулла мог получить как сын муллы или учёного-богослова, так и простой крестьянин в знак благочестия. Ясно одно: фамилия указывает на глубокую религиозную традицию в роду и связь с мусульманской культурой Ближнего Востока, откуда пришло само имя.