Фамилия Толеугалиев — яркий пример того, как русская словообразовательная модель наложилась на тюркское имя. Её основа — казахское составное имя Толеугали (Төлеуғали), где первая часть «төлеу» означает «платить, вознаграждать», а «ғали» — арабское заимствование «высокий, великий» (обычно восходит к эпитету Аллаха). Смысл имени в целом можно передать как «вознаграждённый Всевышним» или «получивший плату от Великого». Суффикс -ев указывает на принадлежность: Толеугалиев — буквально «сын Толеугали» или «из рода Толеугали».

Особенность этой фамилии в том, что она почти не встречается за пределами Казахстана и прилегающих регионов России (Астраханская, Оренбургская области). В отличие от массовых русских фамилий на -ов, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), здесь мы видим адаптацию мусульманского антропонима в русской канцелярской традиции XIX–XX веков. Перепись или метрическая книга фиксировали имя отца, и приставка -улы/-қызы (казахский патроним) заменялась привычным для имперских чиновников русским окончанием.

Редкость фамилии делает её интересной для генеалогии: носители, скорее всего, восходят к одному предку, жившему в конце XIX века. Поскольку имя Толеугали не было широко распространено (в отличие от, скажем, Амангельды или Ермек), все современные Толеугалиевы могут быть потомками одного человека, получившего это имя при рождении. Социальный слой — в основном казахи-скотоводы или крестьяне, так как фамилии на -ев в этом регионе получали не только знать, но и простые кочевники при переходе к оседлости.

Сравнение с однокоренными вариантами (Толеугалиев, Толеугали, просто Толеу) показывает, что именно форма с суффиксом закрепилась в документах. Альтернативная версия — что фамилия могла возникнуть от прозвища Толеу («платёж») — маловероятна, так как прозвища редко соединяются с арабским корнем «гали» без имени. Споров среди ономастов нет: это классический казахский патроним, русифицированный в XIX веке.