Фамилия Мухаматгалиев — яркий пример того, как русская модель фамилии (суффикс -ев) накладывается на сложное мусульманское имя. В основе лежит двусоставное арабо-тюркское имя Мухаматгали, где первая часть — Мухамат (вариант имени Мухаммад, «восхваляемый», «прославленный»), а вторая — Гали (от арабского «али» — «высокий», «великий», «возвышенный»). Таким образом, имя в целом можно перевести как «высокий (великий) Мухаммад» или «прославленный и возвышенный». Суффикс -ев указывает на принадлежность: Мухаматгалиев буквально означает «сын Мухаматгали», «потомок Мухаматгали».

Словообразовательная модель здесь типична для фамилий, возникших у тюркских и мусульманских народов России (татар, башкир, казахов) в XIX–XX веках. Русский суффикс -ев (а не -ов) появляется потому, что основа имени заканчивается на мягкий согласный или «й» (в звучании — Гали). Интересно, что имя Мухаматгали нередко записывали и как Мухаметгали, Мухамматгали — отсюда возможны варианты фамилии Мухаметгалиев, Мухамматгалиев. Встречается и усечённая форма Галиев, где первая часть имени отпала.

Географически фамилия наиболее распространена в Татарстане, Башкортостане, а также среди татарской диаспоры в других регионах России и странах СНГ. Носители фамилии — в основном потомки людей, носивших это составное имя. В среде татар и башкир такие имена (Мухаматгали, Мухаматжан, Габдулгали) были популярны в XVIII–XIX веках, часто их давали в честь религиозных авторитетов или как пожелание ребёнку соединить в себе достоинства пророка и «высокого» (благородного) человека.

Сословная принадлежность предков могла быть разной: среди носителей фамилии встречались как крестьяне, так и представители мусульманского духовенства (муллы, ахуны) или торговцы. Однако без генеалогического исследования утверждать что-то определённо нельзя — фамилия не указывает на конкретное сословие, а лишь фиксирует отчество.

Редкая деталь: в дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках фамилию могли записывать через «е» (Мухаметгалиев) или с удвоенной «м» (Мухамматгалиев). Современное написание с «а» в первом слоге — результат унификации под влиянием литературного татарского языка, где имя Мухаммат произносится с твёрдым «а».