Фамилия Мухамбеталин — редкий для русской ономастики пример, где основа восходит к арабскому имени через тюркское посредничество, а суффикс — русский патронимический. Разберём по порядку.

В основе лежит личное имя Мухамбетали, которое представляет собой сложение двух компонентов: «Мухамбет» (фонетический вариант имени Мухаммед, пророка ислама) и «Али» (имя четвёртого праведного халифа, зятя пророка). Такая сдвоенная форма — распространённый в тюркских языках способ почтения: соединяют имена двух уважаемых фигур, чтобы усилить благословение. У казахов, башкир и татар подобные конструкции (например, Мухаммедгали, Бахтияр) давали мальчикам как знак особого покровительства.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Мухамбеталин. Это классическая русская модель образования фамилий от имён, оканчивающихся на гласный или мягкий согласный (сравните: Ильин, Фомин). В данном случае суффикс прикрепили к тюркскому имени при переходе в русскую документальную среду — скорее всего, в XIX–XX веках, когда у казахов и других народов Российской империи начали массово фиксировать фамилии по русскому образцу.

Географически фамилия тяготеет к Западному Казахстану и Оренбуржью — регионам, где исторически смешивались казахские роды и русское административное влияние. Встречается она и у башкир, но реже. Носитель фамилии — потомок человека, которого в округе знали как Мухамбетали (то есть «Мухаммед-Али»). Прозвище или имя отца стало родовым знаком.

Никакой альтернативной этимологии (вроде связи с арабским «мухаммад» в одиночку или с тюркским «бали» — «мед») здесь нет: составное имя и русский суффикс — единственное логичное объяснение. Фамилия недвусмысленно говорит о мусульманском происхождении предка, но при этом оформлена по-русски, что типично для многих фамилий народов Поволжья и Казахстана.