Фамилия Валеевы (в мужском роде — Валеев) образована от личного имени Валей, которое восходит к арабскому Вали. У этого имени несколько значений: «владелец, хозяин, господин», «святой», «близкий друг Аллаха». В исламской традиции Вали — один из эпитетов Аллаха, поэтому имя было распространено среди тюркских народов, принявших ислам. Родители, называя сына Валеем, желали ему стать достойным мусульманином, что объясняет популярность имени в традиционном религиозном обществе.

По суффиксу фамилия относится к самой массовой русской модели на -ев (или -ов). Такие фамилии обычно означали «сын такого-то» или «принадлежащий такому-то»: Валеев — сын Валея. Эта модель активно вбирала иноязычные основы, поэтому фамилии тюркского происхождения, записанные по-русски, часто оканчиваются именно на -ев.

Корни фамилии уходят в XV–XVII века, когда в состав Русского государства входили земли бывшей Золотой Орды, а тюркская знать переходила на русскую службу. Многие дворяне в России были нерусскими по происхождению, и фамилии вроде Валеева — одно из свидетельств этого смешения. Сведения о восточном происхождении фамилии подтверждаются самим именем-основой.

Среди известных носителей — Масалим Валеев (1888–1956), башкирский композитор и дирижёр; Фуад Валеев (1921–1984), первый в Поволжье доктор искусствоведения, основоположник татарского искусствознания; Ринар Валеев (род. 1987), украинский футболист. Все они — представители разных народов, но фамилия объединяет их общей тюркской основой.

Фамилия Валеевы — не просто семейное имя, а памятник восточной письменности и культуры, закрепившийся в русской ономастике.