Фамилия Молдагалиева — это женская форма, а её мужской вариант — Молдагалиев. Она имеет казахское происхождение и образована по русской патронимической модели с суффиксом -ев, который присоединяется к основам, оканчивающимся на гласный или мягкий согласный. В основе фамилии лежит составное личное имя Молдагали.

Имя Молдагали состоит из двух компонентов. Первая часть — «молда» (от арабского «мулла» — духовное лицо, знаток Корана). В казахской среде это слово также могло означать «грамотей», «учитель» или просто «уважаемый человек». Вторая часть — «гали» (арабское «али» — высокий, возвышенный, всемогущий, один из эпитетов Аллаха). В составе сложных имён «гали» часто указывало на связь с божественным или на высокое положение. Таким образом, имя Молдагали можно перевести как «возвышенный мулла» или «уважаемый и высокий человек».

Словообразовательная модель здесь типична для русификации тюркских фамилий: к основе мужского имени (Молдагали) добавлялся русский суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Молдагалиев). Фамилия не имеет суффикса -ов, потому что основа заканчивается на «и», а не на твёрдый согласный.

Социально предки носителей фамилии, скорее всего, были связаны с мусульманским духовенством или с образованной прослойкой казахского общества — теми, кого называли «молда». Однако не стоит думать, что все Молдагалиевы происходят из семей потомственных мулл. Имя могло даваться и как пожелательное, в надежде, что сын вырастет учёным и уважаемым человеком. В XIX–XX веках, при закреплении фамилий, это имя стало родовым для многих казахских семей.

Географически фамилия распространена преимущественно в Казахстане, а также среди казахских диаспор в России (особенно в Астраханской, Оренбургской областях) и других странах постсоветского пространства. Встречаются и варианты написания — Мулдагалиев, Молдагалеев — что связано с особенностями произношения и записи арабских заимствований в разных диалектах казахского языка.