Фамилия Нуралийев — яркий пример азербайджанской и, шире, тюркской модели образования фамилий, которая закрепилась в русской записи. Её основа — сложное восточное имя Нурали, где первая часть «нур» (араб. «свет, сияние») соединяется с именем Али (араб. «возвышенный», имя зятя пророка Мухаммада). Получается имя-пожелание «Свет Али» или «Сияние, подобное Али».

Суффикс -ев указывает на происхождение от отца: Нуралийев буквально значит «сын Нурали». В азербайджанском языке патронимический суффикс выглядит как -ев/-ов (реже -лы/-ли), и в XX веке, при массовой паспортизации, такие формы закрепились в качестве фамилий. Окончание -ев, а не -ов, объясняется мягкостью конечного согласного основы (й).

Географически фамилия наиболее распространена в Азербайджане и среди азербайджанских общин в Дагестане, а также в среде тюркоязычных народов, испытавших влияние арабской культуры. Встречается и вариант написания Нуралиев — без удвоения «й», что может быть связано с упрощением при записи в документах.

Социально предки носителя фамилии — люди, названные в честь почитаемого в исламе имени Али. Фамилия не указывает на конкретное ремесло или сословие, но однозначно говорит о религиозной и культурной среде: имя Нурали давали в семьях, где чтили алидскую традицию. Встречается и вариант Нуралыев, но он редок и возникает из-за неточной передачи азербайджанского произношения.