Фамилия Китабалиев — редкий пример, где основа почти наверняка восходит к арабскому или тюркскому слову «китаб» (книга). Суффикс «-ли» в тюркских языках указывает на обладание («имеющий книгу»), а окончание «-ев» — это уже русский патронимический суффикс, который добавили при адаптации фамилии в документах Российской империи или СССР. Получается цепочка: «Китаб-али» (книжный человек или владелец книги) плюс русское «-ев» — «сын Китабали».

Прозвище или имя Китабали могло принадлежать грамотному человеку: писарю, мулле, учителю при мечети или переписчику книг. В мусульманской среде Средней Азии и Поволжья знание книги (Корана или светской) ценилось высоко, и такое прозвище давали не случайно. Вполне вероятно, что предок носителя фамилии был мударрисом (преподавателем) или катибом (писцом).

Географически фамилия тяготеет к регионам, где смешались тюркские и арабские языковые влияния: Дагестан, Чечня, отчасти Казахстан и Башкортостан. Однако встречается она не массово, что говорит о локальном происхождении — возможно, от конкретного рода или аула, где жил уважаемый книжник.

Словообразовательная модель необычна: в русских фамилиях редко встречается основа с арабским корнем «китаб» плюс тюркский аффикс. Это отличает Китабалиева от более распространённых фамилий вроде Китаев (от названия города Китай) или Китайгородский. Здесь нет географической привязки к Китаю — корень чисто книжный.

Если искать параллели, то фамилия Китабалиев стоит в одном ряду с такими редкими фамилиями, как Китабханов или Китапбаев, где «китап» (книга) становится основой для родового имени. Но в отличие от них, форма «Китабали» звучит как личное имя-прозвище, а не как составное от профессии.