Фамилия Мухамедгалиева — редкий пример того, как тюркская и арабо-персидская традиция именования слились в одной русской фамилии. В её основе лежит составное мужское имя Мухамедгали, которое распространено у башкир, татар и казахов. Первая часть — Мухамед (араб. «восхваляемый», один из эпитетов пророка Мухаммеда). Вторая — Гали (от араб. ‘али — «высокий», «великий», «возвышенный»). Сложившись, имя означает что-то вроде «великий Мухаммед» или «восхваляемый и возвышенный», хотя в бытовом понимании это просто двойное имя, данное в честь двух почитаемых исламских имён.

Фамилия образована по русской модели: к основе мужского имени добавили суффикс -ев (после мягкого согласного, так как основа заканчивается на «и»), а затем — типичное окончание женского рода -а. Таким образом, Мухамедгалиева — буквально «дочь (или жена) Мухамедгали». Мужской вариант фамилии — Мухамедгалиев.

Географически фамилия привязана к регионам компактного проживания тюрко-мусульманских народов России: чаще всего её можно встретить в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях, а также в Казахстане. В русских переписях XVII–XIX веков такие фамилии почти не фиксировались — они массово появились лишь в советское время, когда у башкир и татар стали повсеместно оформлять паспорта с русифицированными фамилиями.

Важный нюанс: в некоторых тюркских языках имя может писаться иначе — Мөхәммәтғәли (на башкирском) или Мұхамедғали (на казахском). Русское написание «Мухамедгалиева» закрепилось через устную передачу и паспортные записи, поэтому возможны варианты с одной «а» в начале или через «х» — «Мухаммедгалиева». Однако самый частый и документально закреплённый вариант — именно с «е» в первом слоге.

Искать в этой фамилии следы дворянского сословия или древнего русского боярства бессмысленно: её носители — потомки крестьян, ремесленников или духовных лиц (мулл), которые в XIX — начале XX века носили двойное имя Мухамедгали. Фамилия недвусмысленно указывает на исламские корни и на то, что предок, скорее всего, был человеком верующим и уважаемым в своей общине — имя Гали часто давали в честь халифа Али, зятя пророка.