Фамилия Мухамедкалиева образована по самой распространённой в русском языке модели — с помощью суффикса -ев, который добавляется к основе мужской фамилии Мухамедкали. На первый взгляд это типичная «русская» фамилия, но её корни уходят в мусульманский именник, а географически она почти наверняка указывает на Казахстан, Киргизию или регионы Поволжья, где распространены тюркские и арабо-персидские имена.

Основа — составное мужское имя Мухамедкали. Оно склеено из двух частей: «Мухамед» (араб. «восхваляемый», эпитет пророка Мухаммеда) и «Кали» (калька от арабского «Халил» — «верный друг», «близкий», или от «Али» — «возвышенный»). В тюркских языках такие сдвоенные имена (например, Мухамедгали, Мухаметкали) были популярны: первая часть давала религиозную освящённость, вторая — личную характеристику или имя почитаемого предка. Таким образом, Мухамедкали — это «Мухаммед, который верен» или «Мухаммед-Али».

По суффиксу -ев фамилия прошла обрусение: её давали при записи в метрики или советские документы, когда от имени отца (Мухамедкали) образовывали фамилию для его детей. В отличие от фамилий на -ин или -ов, здесь суффикс -ев присоединяется к основе на мягкий согласный (на -ий или -и), что типично для имён восточного происхождения. Если бы имя оканчивалось на твёрдый согласный, мы бы увидели Мухамедкалов.

Носительницы фамилии Мухамедкалиева — почти исключительно женщины (мужской вариант — Мухамедкалиев). Фамилия недвусмысленно указывает на исламскую культурную традицию и, скорее всего, на казахское или татарское происхождение рода. В дореволюционной России такие фамилии редко встречались у дворянства — их обладателями были крестьяне, казахи-скотоводы или мелкие торговцы, чьи имена записывали в ревизские сказки уже по-русски. Никакой тайны или спорных версий здесь нет: фамилия прозрачна, как производная от двух арабских имён, скреплённых русским суффиксом.