Фамилия Сагалеева — женская форма фамилии Сагалеев. В её основе лежит тюркское мужское имя Сагалей, Сагалай или прозвище Сагалей. Это имя восходит к арабскому «сагале» — «просить, молить», либо к тюркскому «сагал» — «борода». В первом случае имя могло быть дано долгожданному, вымоленному у Бога ребёнку. Во втором — указывать на внешность: бородатого, взрослого мужчину, или же на прозвище «бородач», которое нередко закреплялось за старшим в роду.

Фамилия образована по русской модели с патронимическим суффиксом -ев: Сагалей → Сагалеев → Сагалеева. Такая модель типична для фамилий, возникших в среде крещёных татар, башкир и других тюркских народов Поволжья и Приуралья, где личные имена адаптировались под русскую грамматику. Географически фамилия Сагалеева чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях.

Словообразовательная модель здесь не сложная, но показательная: суффикс -ев указывает на принадлежность — «сын Сагалея». В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а, -я) или на -ский (дворянские или топонимические), фамилия Сагалеев — типичный пример народной, крестьянской или мещанской ономастики XIX века, когда в метриках фиксировали отчество как наследственное родовое имя.

Стоит отметить, что в некоторых говорах могло существовать и имя Сагалай, от которого образовалась бы фамилия Сагалаев — более редкий вариант. Но в случае Сагалеева основа, скорее всего, та же, с перегласовкой в суффиксе. В любом случае, носительница этой фамилии может быть уверена: её предки носили имя, связанное с верой или с уважаемым старцем в общине, и жили на стыке тюркской и русской культур.