Фамилия Тамаралиева — редкий пример, где женская форма стала более распространённой, чем мужская (Тамаралиев). По модели образования это типичная патронимическая фамилия тюркского ареала: основа + аффикс принадлежности -ли + русский суффикс -ев/-ова. Суффикс -ли в тюркских языках (азербайджанском, турецком, туркменском) образует прилагательные со значением «имеющий то, что в корне». В фамилиях он указывает на происхождение из определённого места: например, «тамаралы» — «тот, кто из Тамара».

Корень «Тамара» в данном случае — не женское имя, а топоним. На Кавказе и в Закавказье встречаются сёла и местности с названием Тамара (в Дагестане, Азербайджане). Фамилия Тамаралиева, скорее всего, означает «выходец из селения Тамара». Мужская форма Тамаралиев образована по той же модели: к топониму добавили -ли (принадлежность) и русский суффикс -ев, который в тюркских фамилиях часто заменяет исконные окончания.

Версия о происхождении от женского имени Тамара (грузинского происхождения) менее вероятна. В тюркской ономастике фамилии от женских имён встречаются редко, а суффикс -ли к ним почти не присоединяют — это нарушает языковую логику. Кроме того, в мусульманских культурах, где фамилия распространена, имя Тамара не было популярным до XX века.

Географически фамилия тяготеет к Дагестану и Азербайджану. В России её носители живут в основном в северокавказских республиках и в среде выходцев оттуда. Фамилия не старинная — она закрепилась в советское время, когда тюркские родовые прозвания окончательно русифицировали, добавив окончания -ов/-ев.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Тамаров, Тамаркин) показывает разницу: они образованы от имени Тамара через русские суффиксы, а Тамаралиева — через тюркский топонимический формант. Это редкий случай, когда одна и та же основа дала фамилии разного происхождения в разных языковых средах.