Фамилия Ситкалиева — женская форма мужской фамилии Ситкалиев. Её основа, скорее всего, восходит к тюркскому личному имени Ситкали (Ситкалый), которое представляет собой сложение двух компонентов. Первый — «сит» (вариант «сыт») в тюркских языках может означать «сытый, довольный», а второй — «кали», часто встречающийся в мусульманских именах (от арабского «халид» — вечный, или «гали» — дорогой, высокий). Таким образом, имя Ситкали могло нести пожелательный смысл: «довольный жизнью», «сытый и вечный» или «дорогой, как сытость». Встречается и версия, что «Сит» — это сокращённая форма от арабского «Саид» (счастливый), что даёт толкование «счастливый и дорогой».

Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ев, который присоединяется к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или -й. Это типичный случай для фамилий, возникших у тюркских народов, вошедших в состав Российской империи, — русский суффикс добавили к местному имени при оформлении документов. Окончание -а в женской форме указывает на принадлежность к роду (жена или дочь Ситкалия).

Географически фамилия Ситкалиева наиболее распространена среди башкир и татар, особенно в Оренбургской области и Башкортостане. Встречается она и у казахов, где имя Сыткалы (Ситкали) также известно. Носители фамилии, как правило, потомки крестьян или военных сословий (например, башкирских казаков), у которых в XIX веке активно фиксировали фамилии по отцу. Среди однокоренных фамилий — Ситкалов, Ситкалев, Ситкалин, а также более редкий вариант Ситкалиев с суффиксом -иев, который встречается у некоторых групп тюркского населения.