Фамилия Сатиева — женская форма, а её основа — мужская фамилия Сатиев. Чтобы понять её происхождение, нужно разобрать корень «Сат-» и суффикс «-ев». Модель образования здесь самая распространённая для русских фамилий: суффикс «-ев» (фонетический вариант «-ов» после мягких и шипящих согласных) указывал на принадлежность к главе семьи. Так, Сатиев — буквально «сын Сатия» или «человек из рода Сатия».

Сам корень «Сат-» не является исконно русским. Скорее всего, он восходит к тюркским или иранским именам и прозвищам. В тюркских языках слово «сат» означает «продавать», «торговать». Отсюда могло возникнуть прозвище Сатый (или Сати) — «торговец», «продавец». В прошлом такие прозвища часто закреплялись за людьми, чей род деятельности был связан с рынком, куплей-продажей, или за теми, кто славился умением выгодно торговаться.

Другая версия отсылает к арабскому имени Сати (или Саад), что значит «счастливый», «удачливый». В исламской традиции это имя встречается, и через татарских или башкирских посредников оно могло войти в русскую ономастику. В пользу этой версии говорит то, что фамилия Сатиев (и Сатиева) заметно чаще встречается у народов Поволжья и Северного Кавказа, особенно у татар, башкир, а также у осетин. В осетинском языке «сат» имеет значение «истина», «правда», что тоже могло лечь в основу личного имени.

Словообразовательная модель с суффиксом «-ев» указывает, что фамилия формировалась в русской языковой среде, но её носители могли иметь нерусские корни. Это типичная «фамилия-маркер»: по ней можно предположить, что предки были крещёными татарами, башкирами или выходцами с Кавказа, принявшими русскую фамильную форму. Сословно такие фамилии не привязаны к дворянству — чаще всего их носили крестьяне, мещане или казаки.

География фамилии Сатиева сегодня широкая, но основное ядро — Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область и республики Северного Кавказа. Встречается она и в Средней Азии, куда переселялись русскоязычные и тюркоязычные народы в советское время.