Фамилия Хайталиев образована от составного личного имени Хайтали, в основе которого лежат два самостоятельных арабских имени — Хайт и Али. Соединение двух имён в одно — характерный для мусульманских народов способ создать новое имя, вобравшее в себя смыслы обоих компонентов.

Имя Хайт, скорее всего, восходит к имени Хай, что в арабском языке означает «жизнь», «живой», но также имеет значение «страна, племя». Вторая версия связывает его с именем Гаит, которым называют торжественное богослужение у мусульман, совершаемое в честь двух великих праздников — Ураза-байрам, знаменующего окончание поста, и Курбан-байрам, праздника жертвоприношения. Вторая часть, Али, переводится с арабского как «великий, возвышенный», а также «мощный, сильный, могущественный». Имя Али широко распространено в исламском мире, и его включение в составную основу придаёт всей фамилии высокий смысловой статус.

Словообразовательная модель фамилии прозрачна: к основе Хайтали присоединён патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность к роду. Такая модель типична для фамилий народов Северного Кавказа и Средней Азии, где русский суффикс стал стандартным способом оформления родового имени. Носитель фамилии Хайталиев — потомок человека по имени Хайтали, то есть «сын Хайтали» или «из рода Хайтали».

Само имя Хайтали не относится к числу частотных, что позволяет предположить: оно могло возникнуть в конкретной семье как дань уважения двум разным предкам или как пожелание новорождённому соединить в себе жизненную силу и божественное благословение (значение «живой» и смысл праздничной молитвы) с величием и мощью, заложенными в имени Али. Встречаются и написания с буквой «г» — Гайталиев, что отражает особенности произношения в разных диалектах: начальный звук мог звучать как мягкое «х» или как «г», поэтому при записи фамилии в документах возникали колебания.

Точных сведений о том, в каком именно регионе фамилия получила наибольшее распространение, нет, но по модели образования и именному составу она уверенно относится к мусульманской традиции именования, скорее всего, к среде народов, исторически использующих арабские имена в сочетании с русскими патронимическими суффиксами.