Фамилия Сергалиев — тюркская по происхождению, и её разбор стоит начать с имени, лёгшего в основу. Это Сергали — вариант имени Сергалий, которое в свою очередь восходит к арабскому «сирр» (тайна, сокровенное) и «гали» (высокий, дорогой, могучий). В тюркской среде, особенно у казахов, башкир и татар, такие составные имена с компонентом «гали» были широко распространены и несли пожелание ребёнку быть ценным, уважаемым человеком, хранящим внутреннюю силу. Фамилия образована по русской модели патронимического суффикса -ев, который в этом случае присоединился к тюркской основе (как, например, в фамилиях Ахметов, Бакиев). Это указывает на то, что предок носителя фамилии, скорее всего, был крещён или официально записан в документах Российской империи, где требовалось оформлять отчество в русифицированной форме.

Географически фамилия Сергалиев наиболее плотно представлена в Астраханской области, Казахстане и среди башкирского населения. Это не случайно: именно в этих регионах имя Сергали имело хождение как личное, а после переписи XIX — начала XX века закрепилось в качестве наследственного имени рода. Интересная деталь: в некоторых говорах и старых записях можно встретить написание Сергалеев — с двойной «е» на конце, что отражает местное произношение имени Сергалей. Такая вариативность — обычное дело для фамилий, возникших из устной традиции, где окончание имени на слух звучало то как «али», то как «алей».

Если сравнивать Сергалиева с однокоренными фамилиями — Сергазин, Сергачёв, — то здесь работает разная суффиксация. Сергазин образован от той же основы, но с тюркским суффиксом принадлежности, а Сергачёв — с русским -ев, но от прозвищной формы Сергач. Сергалиев же стоит особняком: его суффикс -ев не затемняет тюркское происхождение, а, наоборот, чётко указывает на то, что перед нами патроним, а не прозвище по ремеслу или внешности. Это фамилия «по отцу», и её носители в большинстве своём происходят из среды, где родовое имя передавалось строго по мужской линии.

С социальной точки зрения, Сергалиевы в XIX веке не принадлежали к какому-то одному сословию. Среди них были и крестьяне, и казаки (особенно в уральском казачьем войске), и представители мусульманского духовенства. Фамилия не несёт отпечатка знатности или простонародности — она бытовала в разных слоях тюркоязычного населения, принявшего русскую фамильную систему.