Фамилия Хаметвалиева — яркий пример того, как русская словообразовательная модель скрестилась с тюрко-арабским именником. Её основа — мужское имя Хаметвали, которое в свою очередь представляет собой сложение двух арабских корней: «Хамет» (вариант имени Ахмет, восходящего к Ахмад — «достохвальный», один из эпитетов пророка Мухаммеда) и «Вали» (с арабского — «близкий», «святой», «покровитель», а также одно из имён Аллаха). Таким образом, имя Хаметвали можно перевести как «достохвальный и святой» или «восхваляющий покровителя» — типичный для мусульманской традиции теофорный антропоним, в котором соединили два сакральных компонента.

Суффикс -ев указывает на русский способ образования фамилий от имён на мягкий согласный (Вали → Валиев). Окончание -а — это уже женский вариант фамилии (мужская форма — Хаметвалиев). По модели фамилия принадлежит к числу патронимических: её дали по отцу, которого звали Хаметвали. Встречаются и более редкие варианты написания — Хаметвалеев, с двойным «е» на стыке корней, что отражает разное произношение имени в диалектах.

Географически фамилия почти наверняка имеет корни в Волго-Уральском регионе, прежде всего среди татар и башкир. Именно у этих народов составные имена с компонентом «Вали» были особенно популярны в XVIII–XIX веках. Встречается она также у казахов, но реже — у них более распространена форма Хаметвалиев (без перехода в женский род как отдельная фамилия). В метрических книгах Оренбургской и Уфимской губерний конца XIX века можно найти записи о Хаметвалиевых — крестьянах и торговцах, что не противоречит общему социальному фону: мусульманские имена в русском делопроизводстве адаптировали именно через такие суффиксы, независимо от сословия.

Редкость фамилии объясняется тем, что имя Хаметвали — не самое частое даже в тюркской среде. Оно более характерно для старшего поколения, а в советское время такие длинные двусоставные антропонимы почти вышли из обихода, уступив место односложным именам. Поэтому Хаметвалиева — это не просто фамилия, а застывшее имя-пожелание, в котором соединились два ключевых понятия исламской культуры: хвала и святость.