Фамилия Мухаматгалиева — яркий пример того, как русская модель образования фамилий (суффикс -ев/-ов) наложилась на сложное тюрко-арабское имя собственное. Её основа — мужское имя Мухаматгали (варианты: Мухамматгали, Мухаметгали), которое представляет собой сращение двух имён: Мухаммат (араб. «восхваляемый», одно из имён пророка Мухаммеда) и Гали (араб. «возвышенный», «великий», «дорогой»; в арабском варианте — Али). Таким образом, имя-основа несло значение «великий, как Мухаммед» или «восхваляемый и возвышенный», что было распространённой практикой в исламской ономастике: родители давали ребёнку составное имя, соединяя два сакральных или уважаемых компонента для усиления благословения.

Суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного) указывает на принадлежность: буквально «дочь (или жена) Мухаматгали». Фамилия образована по патронимическому типу, типичному для русской фамильной системы, где основой служило имя отца. В данном случае носительница фамилии — женщина; мужской вариант — Мухаматгалиев.

Географически фамилия характерна для регионов России с компактным проживанием татар и башкир — Татарстана, Башкортостана, а также для Оренбургской, Челябинской и Тюменской областей. В этих краях составные имена на «Мухаммат-» и «-гали» были особенно популярны в XIX — начале XX века. Интересная деталь: в метрических книгах и ревизских сказках дореволюционного периода можно встретить написание через «е» — Мухаметгалиева, что отражает местное произношение (редукцию гласных в безударной позиции). Вариант с «а» (Мухаматгалиева) фиксируется чаще в советских и постсоветских документах, когда написание имени стало более строгим и подравнялось под литературную норму татарского языка.

Среди предков носителей фамилии могли быть муллы, торговцы или зажиточные крестьяне: составные имена с религиозным подтекстом реже давали в бедных, социально незаметных семьях. Впрочем, к началу XX века эта практика стала массовой, и фамилия перестала быть маркером сословия. Единственное, что стоит отметить: фамилия не имеет отношения к русским дворянским родам, её носители — почти всегда из татарской или башкирской среды, принявшей фамилию по отцу после введения обязательной паспортизации в 1930-е годы.