Фамилия Мавлюталиева — один из тех случаев, когда написание выдает женскую форму, а мужской вариант, Мавлюталиев, встречается реже и не всегда очевиден для носителей русского языка. В основе фамилии лежит составное арабское имя, которое прошло через тюркскую языковую среду. Первая часть, «Мавлю», восходит к арабскому «мауля» (مَوْلَى) — «господин», «владыка», «покровитель», а в исламском контексте часто относится к Аллаху. Вторая часть, «Тали», — это искаженная форма имени «Али» (عَلِيّ) — «возвышенный», «великий». Таким образом, полное имя означает «господин Али» или «владыка Али», что является формой почитания четвертого праведного халифа и зятя пророка Мухаммеда.

Словообразовательная модель здесь двойная. Сначала сложение двух основ в имя Мавлютали (встречается у татар, башкир, народов Кавказа), а затем присоединение русского патронимического суффикса -ев. Обычно фамилии на -ев образуются от основ, оканчивающихся на мягкий согласный или -й, но в тюркских заимствованиях это правило работает с поправкой на произношение: конечный -и переходит в русское окончание через йот, давая форму Мавлюталиев. Суффикс -а в женском варианте — стандартный русский показатель рода.

Географически фамилия Мавлюталиева тяготеет к регионам с компактным проживанием татар и башкир, а также встречается у народов Дагестана, где распространены арабские имена с тюркским оформлением. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые массово закрепились за крестьянами после отмены крепостного права, эта фамилия, скорее всего, сформировалась в среде мусульманского духовенства или зажиточных торговцев, так как имя Мавлютали — книжное, образованное, а не бытовое.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Мавлюдов, Мавлютов, Талиев) показывает, что здесь сохранена полная форма двусоставного имени, что редкость. Обычно такие имена стягиваются (Мавлютов от Мавлют), а полное сращение — признак позднейшего документирования, возможно, в XIX — начале XX века, когда фиксировали точное звучание личного имени. Носительница фамилии может с высокой вероятностью проследить род до человека, которого в метрических книгах записали именно как Мавлютали — это имя, а не прозвище.