Фамилия Нематуллаев — типичный пример того, как русская словообразовательная модель наложилась на имя, пришедшее из арабского мира через тюркские языки. В основе лежит мужское личное имя Нематулла (варианты — Ниматулла, Нуьматулла), которое состоит из двух арабских корней: «немат» (благо, милость, дар) и «Алла» (сокращение от Аллах). Полное значение — «милость Аллаха» или «дар Божий». Имя это распространено у народов, исповедующих ислам, особенно у таджиков, узбеков, азербайджанцев, а также у некоторых народов Северного Кавказа.

Русский суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягких и шипящих) указывает на принадлежность: «сын Нематуллы». По такой же модели образованы десятки тысяч фамилий в России, от Иванова до Ахметова. Интересно, что в самой арабо-мусульманской традиции отчества не было, а фамилия в современном понимании появилась у этих народов поздно — в основном в XIX–XX веках, при переписях и паспортизации. Тогда и закрепилась форма с русским окончанием.

Написание фамилии может варьироваться: Нематуллаев, Ниматуллаев, Нуьматуллаев — в зависимости от местного произношения и диалекта. Встречается и вариант с одной «л» — Нематулаев, хотя он менее точен по отношению к исходному имени, где двойная «л» в «Алла» обязательна.

Носители фамилии чаще всего встречаются в Дагестане, Чечне, в республиках Средней Азии (Узбекистан, Таджикистан) и среди татар. Социальный состав предков мог быть любым: от сельских жителей и ремесленников до духовных лиц, ведь имя Нематулла часто давали в семьях, подчеркивая религиозный смысл. Никаких указаний на дворянское или купеческое происхождение у этой фамилии нет — она массовая, демократичная, как и большинство фамилий на -ев, образованных от личных имён.

В русском языке фамилия склоняется как обычное прилагательное мужского рода: Нематуллаев, Нематуллаева, Нематуллаеву и так далее. Женский вариант — Нематуллаева — не склоняется, если речь о замужней женщине, но в бытовой речи часто склоняют и его.