Фамилия Утивалиев — редкий пример тюркской модели образования с русским патронимическим суффиксом. В основе лежит имя или прозвище Утивали, которое, скорее всего, восходит к двум арабским корням: «ути» (вариант «ута», «уда» — просьба, мольба) и «вали» (святой, друг Аллаха, также имя). Сложносоставное имя Утивали могло означать «просящий у святого» или «молящийся святому» — типичная для мусульманских народов формула, где личное имя превращалось в родовое.

Словообразовательная модель здесь двойная. Сначала к тюркскому имени-основе Утивали присоединили русский суффикс -ев, который в XIX–XX веках активно использовался при русификации фамилий народов Средней Азии и Казахстана. Суффикс указывает на принадлежность: «Утивалиев» буквально значит «сын Утивали». В отличие от чисто тюркских фамилий на -улы/-кызы, эта форма выдаёт влияние русской административной системы, когда при переписях и выдаче документов фамилии «подгоняли» под привычный славянский шаблон.

Географически фамилия тяготеет к южным регионам Казахстана и Узбекистана, особенно к районам с сильным влиянием суфизма и культа святых — именно там были распространены имена с компонентом «вали». Встречаются Утивалиевы и среди татар, но реже: у поволжских татар чаще фиксируется форма Утивалиев с ударением на третий слог, тогда как у казахов — на второй.

Спорных версий немного. Иногда корень «ути» связывают с тюркским «ут» (огонь) или «ута» (трава), но это менее вероятно: в мусульманской ономастике религиозные арабские заимствования преобладают над бытовыми тюркскими. Фамилия не дворянская и не купеческая — её носители, скорее всего, потомки сельских жителей или ремесленников, получивших фамилию при советской паспортизации 1920–1930-х годов.

В русском языке фамилия склоняется как притяжательное прилагательное: Утивалиева, Утивалиеву, Утивалиевым. Ударение, судя по произносительной практике, фиксированное — на втором слоге (УтивАлиев), хотя в редких случаях смещается на третий.