Фамилия Мухадиев — тюркская по происхождению, и её разумнее всего разбирать, исходя из арабского корня, который через исламскую культуру проник в татарский, башкирский, казахский и другие языки. В основе лежит арабское имя Мухади (Мухадди), что означает «ведущий прямым путём», «направляющий», «дающий верное направление». В исламской традиции это один из эпитетов, близкий к понятию духовного наставничества. К имени добавился типичный для тюркских фамилий суффикс -ев, который в русской передаче закрепился как показатель принадлежности: «сын Мухади».

Суффикс -ев (вместо тюркского -улы или -оглы) указывает на то, что фамилия оформлялась уже в русской административной среде, скорее всего, во второй половине XIX — начале XX века, когда у татар и башкир массово закреплялись фамилии по отцу. Встречается и вариант Мухадиев — с другим ударением или написанием, но корень один.

Стоит отметить, что имя Мухади не такое распространённое, как, скажем, Мухаммад или Мухамет, поэтому фамилия Мухадиев встречается реже однокоренных Мухаметдиновых или Мухамадеевых. Это говорит о том, что предок носителя фамилии, вероятно, был назван не просто в честь пророка, а с более конкретным смысловым оттенком — как «ведущий», «наставник». В ономастических справочниках по тюркским фамилиям (например, в работах Г. Ф. Саттарова) эта модель описывается как арабо-тюркский гибрид: арабское имя плюс русский патронимический суффикс.

Географически фамилия тяготеет к Волго-Уральскому региону — Татарстану, Башкортостану, Оренбургской области, а также встречается у казахов. Сословно предки могли быть как крестьянами, так и муллами или торговцами — имя Мухади не было прерогативой знати, но и не было простонародным прозвищем. Других версий происхождения, например от кавказских или славянских корней, у фамилии нет — все они отсекаются простым фонетическим анализом: основа явно читается как арабское имя.