Фамилия Роматалиева — это женская форма фамилии Роматалиев, а та, в свою очередь, образована по очень характерной для мусульманских народов бывшего СССР модели: сложение двух имён. Основа здесь — составное личное имя Роматали. Оно распадается на две части: «Рома» и «Али». Первая часть — это, скорее всего, адаптированный вариант имени Рамазан (Рамадан) или Рустам, но в данном контексте правдоподобнее версия, что «Рома» — это сокращённая форма от «Рамазан», причём с заменой «з» на «м» под влиянием местных диалектов. Вторая часть — Али, имя двоюродного брата и зятя пророка Мухаммеда, одно из самых распространённых в исламском мире. Таким образом, Роматали — это сцепка двух имён, что часто делали, чтобы почтить сразу двух святых или старших родственников.

Суффикс «-ев» в фамилии Роматалиев (а значит, и в Роматалиева) указывает на принадлежность: «сын Роматали» или «из рода Роматали». Такая модель типична для тюркских и кавказских народов, особенно для татар, башкир, азербайджанцев и народов Дагестана. Географически фамилия встречается в основном в этих регионах, а также в Средней Азии, где подобные сложные имена тоже были в ходу.

Интересная деталь: написание через «о» в первом слоге (Рома, а не Рама) может говорить о том, что фамилия фиксировалась русскими писарями на слух. В тюркских языках звук «а» в безударной позиции часто редуцируется и слышится как нечто среднее между «а» и «о», поэтому при записи в паспорт или метрику могла закрепиться именно буква «о». Это не ошибка, а живая примета устного бытования имени.

Прозвищной или профессиональной основы у фамилии нет: она чисто патронимическая, то есть произошла от имени отца. Носительница фамилии Роматалиева — потомок человека, которого звали Роматали. Предки, скорее всего, были крестьянами или горожанами, а сама фамилия сложилась не раньше XIX — начала XX века, когда у мусульманских народов Российской империи начали массово закрепляться наследственные фамилии.