Фамилия Мухамедалиева — это женская форма фамилии Мухамедалиев, и её происхождение напрямую связано с мусульманским именем Мухамед-Али. Это составное имя образовано слиянием двух арабских корней: «Мухаммад» (прославляемый, достойный хвалы) и «Али» (возвышенный, высокий). В исламской традиции такое двусоставное имя — один из распространённых способов почтить пророка Мухаммеда и четвёртого халифа Али ибн Абу Талиба одновременно. Соответственно, основатель рода Мухамедалиевых, скорее всего, носил имя Мухамед-Али.

Словообразовательная модель фамилии типична для тюркских и кавказских народов, где к имени добавляется русский патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягких и шипящих). В русской среде фамилии на -ев обычно образовывались от имён, оканчивающихся на -ь или -й (например, Илья — Ильин, но Мухамед-Али — Мухамедалиев). Мужская форма Мухамедалиев буквально означает «сын Мухамед-Али», а женская — «дочь» или «жена» носителя этой фамилии.

Фамилия распространена в среде народов, исповедующих ислам, особенно среди татар, башкир, казахов, а также народов Дагестана и Азербайджана. В русском языке она сохранила исходное ударение, которое в большинстве случаев падает на последний слог: Мухамедали́ева. Важно не путать её с фамилией Мухамед-Алиев, где дефис указывает на двойное имя, — в современной паспортной системе такие варианты могли как сохранять дефис, так и сливаться в одно слово.

В отличие от фамилий, образованных от профессий или прозвищ, Мухамедалиева несёт в себе исключительно именную основу, и её носители не связаны с каким-то одним ремеслом или сословием. Среди людей с этой фамилией встречаются представители самых разных профессий, но всех их объединяет общий предок, носивший составное имя в честь двух ключевых фигур ислама.