Фамилия Хвалий звучит как старинное прозвище, и это ощущение не обманывает. В ее основе лежит древнерусское слово «хваль» или «хвала», но не в книжном, а в бытовом значении. Чаще всего так называли человека хвастливого, любителя рассказывать о себе небылицы или преувеличивать свои достоинства. В словаре В. И. Даля «хваль» — это именно хвастун, бахвал. Однако у прозвища мог быть и другой оттенок: в некоторых говорах «хвалить» означало не только одобрять, но и льстить, угождать. Соответственно, Хвалием могли прозвать льстеца или подхалима. Обе версии логичны и объясняют, почему фамилия не получила распространения в дворянской среде — она указывала на черту характера, которую в народе скорее высмеивали.

Словообразовательная модель фамилии необычна. В русской традиции фамилии на -ий чаще всего образовывались от прилагательных (Толстой, Блаженный) или от причастий (Любимый). Но Хвалий — это субстантивированное прозвище, то есть имя собственное, перешедшее в фамилию без дополнительных суффиксов. Такая модель встречается редко, обычно у старых прозвищ, которые успели закрепиться до эпохи массового оформления фамилий через -ов и -ин. Это говорит о том, что фамилия могла возникнуть на южнорусских или украинских землях, где подобные бессуффиксные фамилии встречаются чаще (например, Коваль, Писарь, Ткач). В украинском языке слово «хвалій» означает «хвастун» и до сих пор бытует в говорах.

Поскольку фамилия редкая, ее география довольно узкая. Основные очаги — западные области Украины (Волынь, Подолье) и прилегающие районы Беларуси. В России Хвалии встречаются единично, чаще всего как следствие миграции из западных губерний в XIX–XX веках. Сословная принадлежность носителей, скорее всего, была крестьянской или казацкой: прозвище не несло социального престижа, а значит, в боярские и дворянские роды оно не попало. В ревизских сказках XVIII–XIX веков фамилия почти не фиксируется, что подтверждает ее позднее оформление и локальный характер.

В русском языке фамилия склоняется как существительное мужского рода на -ий: Хвалий, Хвалия, Хвалию. Ударение, судя по аналогии с украинским «хвалій», падает на второй слог — Хва́лий. Женский вариант не склоняется: Анна Хвалий. В украинском варианте фамилия может писаться через «і» — Хвалій, что меняет произношение, но не смысл.