Фамилия Сахатлиева — редкий случай, когда географическое происхождение почти наверняка перевешивает все прочие версии. Её основа — топоним Сахатлы, название нескольких сёл в Азербайджане (в Сабирабадском, Имишлинском и других районах). Суффикс -ли- в тюркских языках указывает на принадлежность к местности: «сахатли» буквально значит «из Сахатлы» или «относящийся к Сахатлы». Фамилия, таким образом, образована по азербайджанской модели: к названию села добавили русский патронимический суффикс -ев, получив форму Сахатлиев, а женский вариант Сахатлиева — это уже грамматическая производная.

Версия, что корень может восходить к арабскому слову «сахат» (с определённым значением, вроде «щедрость» или «покой»), выглядит натяжкой. Во-первых, в азербайджанском и османском ареалах фамилии от абстрактных понятий редки, а формант -ли как раз типичен для прозвищ по месту жительства. Во-вторых, фиксация фамилии именно в Закавказье и на Северном Кавказе, где расселены выходцы из азербайджанских сёл, подтверждает топонимическую версию.

По модели образования фамилия Сахатлиев/Сахатлиева стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Гаджиев (от «гаджи» — паломник, но с тем же суффиксом -ев) или Алиев (от имени Али). Разница в том, что в основе Сахатлиева лежит не личное имя или титул, а конкретная географическая точка. Носитель такой фамилии в XIX — начале XX века — это, скорее всего, крестьянин или ремесленник, переселившийся из села Сахатлы в город или другую область, где ему дали прозвище по месту прежнего жительства. Сословной принадлежности в фамилии не зашифровано: она могла появиться и у крестьянина, и у торговца.

Фамилия нечастая, её можно встретить в Азербайджане, среди азербайджанских общин в Дагестане и в среде русскоязычных носителей, чьи предки мигрировали из Закавказья. Ударение, по законам русского языка, падает на второй слог — Саха́тлиева, хотя в азербайджанском произношении ударение смещается на последний слог: Сахатлы́.