Фамилия Ходжевалеев — одна из тех, что сразу выдают восточные корни носителя. Она образована от имени или прозвища, которое складывается из двух тюркско-персидских компонентов: «ходжа» и «вали». «Ходжа» (или «ходжа») в исламской культуре — почётный титул, означающий господина, наставника, учителя или человека, совершившего паломничество в Мекку. «Вали» — арабское слово со значением «святой», «друг Аллаха» или «правитель». Сложносоставное имя Ходжа-Вали, таким образом, могло означать «святой господин» или «господин-святой» — титул, подчёркивающий высокий духовный или социальный статус.

Модель образования фамилии — типичная для русской ономастики: к основе «Ходжевале(й)» добавили русский патронимический суффикс -ев. Этот суффикс указывает на принадлежность: «сын Ходжевалея». В русском языке имена, заканчивающиеся на -ий или -ей, при образовании фамилий часто теряют конечный гласный (сравните: Алексей — Алексеев, Тимофей — Тимофеев). Однако здесь, судя по написанию, произошло стяжение: полная форма «Ходжа-Вали» превратилась в «Ходжевалей», а затем — в фамилию. Двойное «е» в корне (Ходжевалеев) — результат адаптации тюркского звучания к русскому произношению.

Географически фамилия тяготеет к регионам традиционного расселения татар и башкир, а также к кавказским народам, исповедующим ислам. Встречается она в Татарстане, Башкортостане, в Оренбургской и Челябинской областях, а также среди выходцев из Средней Азии. В дореволюционных метрических книгах фамилию могли записывать по-разному: Ходживалиев, Ходжавалиев, Ходжевалиев — вариации возникали из-за того, что носители языка по-разному произносили гортанные звуки.

Сословная принадлежность предков чаще всего — государственные крестьяне или мещане, хотя сам титул «ходжа» намекает на то, что родоначальник мог быть муллой, купцом или зажиточным ремесленником. В тюркской среде «ходжами» также называли потомков пророка Мухаммеда, но в случае с фамилией Ходжевалеев это маловероятно: двойное титулование (ходжа + вали) скорее указывает на личное прозвище, а не на прямую генеалогию. Фамилия — редкая, и её носители, скорее всего, происходят из одной или нескольких родственных семей, сохранивших память о предке-духовном лице.