Фамилия Сатлыуов — редкий случай, когда географический и языковой след почти сразу указывает на происхождение. Её основа — тюркское слово «сатлы» (или «сатлыу» в диалектном произношении), которое в разных тюркских языках означает «проданный», «купленный» или «проданный (за деньги)». В ономастике это прямой намёк на прозвище, которое давали человеку, чьи родители по каким-то причинам символически «продавали» его — например, чтобы обмануть злых духов или тяжёлую судьбу. В башкирской и татарской традиции такой обряд «сатлы бала» (проданный ребёнок) практиковался: младенца на время отдавали в другую семью или «продавали» за символическую плату, меняя его имя, чтобы уберечь от болезней и смерти. Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, был либо таким «обрядовым» ребёнком, либо получил прозвище Сатлыу — «тот, кого продали».

Суффикс -ов в фамилии — классический русский патронимический формант, который в XVI–XIX веках активно накладывался на тюркские основы у башкир, татар и других народов Урало-Поволжья при переходе к фамилиям по русскому образцу. То есть изначальное тюркское прозвище Сатлыу (или Сатлы) обросло окончанием принадлежности: «Сатлыуов» буквально значит «сын (потомок) Сатлыу». В башкирском языке слово «сатлыу» может также нести оттенок «торговый», «продажный», но в контексте личных имён и прозвищ обрядовая версия выглядит убедительнее: в тюркской антропонимике много имён-оберегов (например, Сатыбалды, Сатлык).

Географически фамилия тяготеет к Башкортостану, Оренбургской и Челябинской областям, а также к западу Казахстана. Встречается она нечасто, что указывает на локальное происхождение — вероятно, от одного родоначальника в конкретном ауле или деревне. В дореволюционных записях фамилия могла писаться по-разному: Сатлыев, Сатлыув, Сатлыуов — из-за неустойчивости тюркских гласных и русского оформления. В отличие от более распространённых фамилий на -ов от арабских или персидских корней (например, Саттаров), Сатлыуов сохраняет исконно тюркскую бытовую основу, связанную с народными верованиями и семейными обрядами.