Фамилия Мамаделеев — редкий случай в русском ономастиконе. Её основа не славянская, а тюркская, и образована она по классической русской модели с суффиксом -ев. Это типичная «искусственная» или «книжная» фамилия, которая могла появиться в среде крещёных татар, башкир или других народов Поволжья в XIX — начале XX века, когда представителям нерусских национальностей давали фамилии через русификацию имён и прозвищ.

Разбираем корень. «Мамаделей» — это диалектная или искажённая форма арабского имени Мухаммад (Мухаммед) в его тюркской огласовке. В татарском и башкирском языках имя пророка звучит как «Мөхәммәт» (Мөхәммәд), а в просторечии — «Мамад», «Мамат». Суффикс -лей (-лы) в тюркских языках часто указывает на обладание: «Мамадлы» буквально значит «имеющий отношение к Мамаду» или «сын Мамада». Таким образом, прозвище Мамаделей — это русифицированная передача тюркского отчества «Мамадулы» (сын Мамада). Фамилия Мамаделеев, соответственно, означает «потомок того, кого звали Мамаделей».

Словообразовательная модель здесь двойная. Сначала тюркское имя с суффиксом обладания (-лы/-лей) превращается в прозвище, а затем к этому прозвищу добавляется русский патронимический суффикс -ев. Такие «гибридные» фамилии характерны для регионов, где русская администрация фиксировала фамилии по документам: татарам и башкирам часто давали фамилии, оканчивающиеся на -ев или -ов, от их отцовских имён. Аналогов много: Ахмадеев, Мамадеев, Галиуллин.

Географически фамилия тяготеет к Урало-Поволжью. Носители Мамаделеева встречаются в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Это почти всегда семьи, чьи предки исповедовали ислам и перешли на русский язык в быту относительно поздно. Встречается и вариант написания с одной буквой «е» — Мамаделев, но словари фиксируют именно двойное «е» как более архаичное и точное.

Сословно предки носителя фамилии — скорее всего, государственные крестьяне или тептяри (сословие нерусских народов, плативших оброк). Дворянских корней у этой фамилии нет: она слишком поздняя и «народная», не попавшая в родословные книги. Интересная деталь: в некоторых переписях XIX века встречается форма «Мамаделеев» с ударением на третьем слоге, что указывает на тюркское произношение, где ударение падает на последний слог основы.