Фамилия Сатволдиева — женская форма фамилии Сатволдиев, которая распространена в Узбекистане, Таджикистане и среди народов, говорящих на тюркских и иранских языках. Её основа — мужское личное имя Сатволди, которое, в свою очередь, сложилось из двух частей: «сат» (возможно, искажённое от арабского «садд» — «препятствие» или от тюркского «сат» — «продавать») и «волди» (форма арабского имени Валид — «новорождённый», «дитя»). В тюркской среде имя Сатволди часто толкуют как «проданный ребёнок» — по народному обычаю символической «продажи» больного или слабого младенца, чтобы обмануть злых духов и сохранить ему жизнь. Таким образом, фамилия буквально означает «потомок (дочь) Сатволди».

Модель образования типична для русской патронимической фамилии, адаптированной в советское время: к восточному имени добавили русский суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного) и окончание -а для женского рода. В оригинальной узбекской или таджикской среде фамилия могла бы звучать как Сатволдиев (мужская) и Сатволдиева (женская) без изменения окончания по роду — это уже влияние русского языка. Интересно, что в дореволюционных записях такие фамилии почти не встречаются: они массово закреплялись в 1920–1930-х годах, когда в Средней Азии вводили паспортную систему. Поэтому предки носительницы фамилии, скорее всего, не имели наследственной фамилии, а получили её по имени отца или деда.

Редкость фамилии — в её корне: имя Сатволди не так часто встречается за пределами Ферганской долины и юга Узбекистана. В отличие от более распространённых Ахмедовых или Каримовых, Сатволдиева сохраняет связь с конкретным локальным обычаем «продажи» ребёнка, что делает её ономастически ценной. Встречаются варианты написания с одной «л» (Сатволиева) или с буквой «у» в первом слоге (Сутволдиева), но они редки и, скорее всего, результат ошибок паспортистов.