Фамилия Мухаметсалиева — одна из тех, где с первого взгляда видна основа, но при ближайшем рассмотрении открывается сложная словообразовательная история. Она принадлежит к распространённому типу тюрко-татарских фамилий, образованных от арабских имён, и строится по модели «имя + русский патронимический суффикс».

В основе лежит сложное имя Мухаметсали (варианты: Мухамматсали, Мухаметсалих). Оно составное: первая часть — «Мухаммет» (восхваляемый, имя пророка), вторая — «Сали» или «Салих» (праведный, благочестивый). Таким образом, имя целиком можно перевести как «Мухаммед праведный» или «восхваляемый и благочестивый». Такие двусоставные имена были популярны в среде волго-уральских татар и башкир, где стремились соединить в одном имени два благочестивых смысла.

Словообразовательная модель здесь необычна. Суффикс -ев (в женском роде -ева) присоединяется к основе «Мухаметсали», но усекается конечный гласный. То есть фамилия буквально означает «принадлежащий Мухаметсали», то есть потомок человека с таким именем. Интересно, что в татарской традиции фамилии на -ев/-ова часто образовывались не напрямую от имени, а через притяжательную форму: «Мухаметсали улы» (сын Мухаметсали), и лишь потом русифицировались.

Географически фамилия Мухаметсалиева наиболее характерна для Татарстана, Башкортостана, а также для татарских диаспор в Оренбургской, Челябинской и Ульяновской областях. Это указывает на то, что предки носителей фамилии, скорее всего, были либо крестьянами-мусульманами, либо представителями татарского купечества или духовенства. Фамилия не дворянская, но и не редкая — она типична для той среды, где имя отца служило основным родовым знаком.

В отличие от фамилий, образованных от профессий (Кузнецов) или прозвищ (Смирнов), Мухаметсалиева — чисто патронимическая, и её редкость заключается в двойной арабской основе. Если сравнивать с однокоренными — Мухаметов, Салимов, Мухаметшин — то здесь мы видим не усечение, а полное слияние двух корней, что делает фамилию более громоздкой, но и более точной в смысловом отношении.