Фамилия Сатвалова — женская форма фамилии Сатвалов, и её разбор стоит начать с самого неочевидного: с суффикса. В русских фамилиях на -ов/-ев основа обычно восходит к мужскому прозвищу или имени, оканчивающемуся на согласный. Здесь же мы видим корень «Сатвал-», который не имеет прямых параллелей в славянской антропонимике. Это почти наверняка указывает на тюркское или кавказское происхождение основы.

Скорее всего, в основе лежит мужское личное имя Сатвал. В тюркских языках имя Сатвал (или Сатпал) можно разложить на две части: «сат» — «продавай» (повелительная форма от глагола «продавать») и «вал» — аффикс, часто встречающийся в составных именах (сравните с именем Саттар). В буквальном смысле имя могло означать «продавай (и) получай» или быть частью более сложной конструкции, связанной с пожеланием удачи в торговле. У башкир и татар есть имя Сатвал, у казахов — Сатпал. Не исключено, что имя восходит к арабскому «Саттар» (прощающий), но через тюркское посредничество форма могла измениться.

Географически фамилия Сатвалова встречается в основном в регионах с тюркским населением — в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях. Это подтверждает версию о том, что предок носителя фамилии был тюркоязычным человеком, которого при крещении или при переписи записали как Сатвал, а затем по русской модели добавили суффикс принадлежности -ов.

Таким образом, человек с фамилией Сатвалова может с большой вероятностью считать, что его предки по мужской линии были носителями имени Сатвал — скорее всего, башкирами, татарами или представителями другого тюркского народа. Род занятий предков, если исходить из значения имени, мог быть связан с торговлей, хотя это лишь гипотеза, основанная на этимологии, а не на документальных свидетельствах.