Фамилия Шаговалиев — редкий случай, когда в основе лежит не русское, а тюркское имя, причём с неочевидной внутренней формой. Первое, что бросается в глаза, — суффикс -ев, который в русской антропонимии стандартно указывает на патроним («чей?» — «сын такого-то»). Но в отличие от фамилий на -ов, где ударение часто падает на основу, здесь оно закономерно смещается на последний слог: Шаговали́ев.

Корень распадается на две части: «шаг» и «вали». В тюркских языках (особенно в татарском, башкирском, казахском) «шаг» или «шах» восходит к персидскому «шах» — «царь, владыка». Вторая часть — «вали» — арабское слово, означающее «святой, приближённый к Богу», а также «правитель, опекун». Таким образом, имя Шагвали (а фамилия образована именно от него) буквально переводится как «царь-святой» или «владыка-покровитель». Это типичное для мусульманского мира составное имя с сакральным оттенком: родители могли дать его в надежде на божественную защиту и высокое положение ребёнка.

Фамилия Шаговалиев — результат обрусения тюркского имени через суффикс принадлежности. Исходная форма могла звучать как Шагвалиев, но под влиянием аканья (произношения «о» вместо «а» в безударной позиции) или при записи в русских документах закрепилось написание через «о». Аналогичные переходы встречаются в фамилиях Шабалин/Шобалин, Шакиров/Шокиров. Географически фамилия тяготеет к Волго-Уральскому региону и Западной Сибири — местам компактного проживания татар и башкир, где подобные арабо-персидские имена были распространены веками.

В отличие от многих фамилий на -ев, которые образованы от славянских имён или прозвищ, Шаговалиев несёт в себе маркер исламской культурной традиции и межъязыкового контакта. Носитель этой фамилии с высокой вероятностью происходит из среды поволжских татар или башкир, а его предок носил имя, соединявшее в себе светскую власть (шах) и религиозный авторитет (вали). Никакого отношения к русскому слову «шаг» фамилия не имеет — это случайное звуковое совпадение.