Фамилия Ниталиева — редкий случай, когда внешне простая основа ставит перед исследователем неожиданную загадку. На первый взгляд, она образована по самой распространённой русской модели: основа плюс суффикс -ев/-ов, указывающий на принадлежность («чей?»). Однако корень «Нитал» не встречается в славянских именах, прозвищах или профессиях, что сразу выводит фамилию за пределы привычного русского ономастикона.

Самая вероятная версия — тюркское происхождение. В татарском, башкирском и казахском языках существует имя Нитали (или Нутали), которое восходит к арабскому «Нутал» — «дар», «подарок». Суффикс -иев в русской записи часто передаёт окончание -и у тюркских фамилий (сравните: Алиев, Кариев). Таким образом, Ниталиева — «дочь (или жена) Нитали»; мужская форма — Ниталиев. Фамилия могла появиться у крещёных татар или народов Кавказа, где арабские имена через исламскую традицию вошли в быт, а затем были оформлены по русскому паспортному шаблону.

Есть и более прозаичная, но менее убедительная гипотеза: искажение при переписи фамилии Наталиева (от женского имени Наталья) или Неталева (от диалектного «неталь» — невысокий, слабый человек). Однако в таком случае мы бы ожидали другие суффиксы или более частые варианты в документах. Тюркский корень объясняет редкость фамилии — узкая локальная группа, не породившая массовых ответвлений.

Географически носители фамилии Ниталиева встречаются в основном в Поволжье (Татарстан, Башкортостан) и на Северном Кавказе, что косвенно подтверждает тюркскую версию. Сословно предки могли быть крестьянами или ремесленниками — фамилия не дворянская, не содержит княжеских или боярских формантов. В дореволюционных метрических книгах она почти не фиксируется, что говорит о позднем закреплении, вероятно, в конце XIX — начале XX века, когда массово выдавались паспорта.

Коротко: фамилия Ниталиева — скорее всего, тюркская по корню и русская по оформлению. Предок носил имя Нитали (араб. «дар»), а его потомки получили фамилию по отцу. Версия с искажением русского имени слабее, так как не объясняет стабильности написания.