Фамилия Курбангалеевая — редкий случай, когда женская форма патронимической фамилии закрепилась в качестве основной, а не как вариант при замужестве. Обычно такие фамилии на -ая фиксировались в документах за женщинами, которые по каким-то причинам не перешли на фамилию мужа или остались носителями отцовской линии. В современном обиходе Курбангалеевая может принадлежать и мужчине, но исторически это женский вариант от фамилии Курбангалеев.

В основе фамилии лежит тюркское составное имя Курбангали (вариант — Курбангалей). Первая часть, «Курбан», восходит к арабскому корню со значением «жертва», «жертвоприношение»; в исламской традиции это слово связано с праздником и с понятием приближения к Богу через жертву. Вторая часть — «гали» (от арабского «али») означает «высокий», «великий», «возвышенный». Таким образом, имя Курбангали можно перевести как «великая жертва» или «высокое жертвоприношение». Подобные имена давали в мусульманских семьях, подчёркивая религиозный смысл.

Фамилия образована по русской модели: к основе Курбангалей добавили русский патронимический суффикс -ев, а затем — окончание -ая, типичное для притяжательных прилагательных женского рода. В тюркской среде Поволжья и Приуралья (татары, башкиры) такие гибридные формы — не редкость: русская модель фамилии накладывалась на местные имена, а в метрических книгах и переписях фиксировали и мужские, и женские варианты.

Географически фамилия Курбангалеевая встречается в основном в Башкортостане и Татарстане, а также среди башкирской и татарской диаспоры в соседних областях. Встречаемость крайне низкая — это не массовая фамилия, а скорее локальная, связанная с одним или несколькими родами. Сословно предки носителей фамилии, скорее всего, относились к государственным или ясачным крестьянам, реже — к купечеству или духовенству, поскольку имя Курбангали было распространено среди мулл и их детей.

С точки зрения словообразования интересно, что суффикс -ев в сочетании с окончанием -ая образует форму, которая в русской ономастике обычно указывает на принадлежность к конкретному лицу («дочь Курбангалея»). Однако в XX веке, при паспортизации, такие формы могли записать как неизменяемые фамилии, и они перешли к потомкам уже в застывшем виде.