Фамилия Валиулловы (в мужском роде — Валиуллов) образована от мусульманского личного имени Валиулла. Это имя арабского происхождения, которое переводится как «друг Аллаха» или «близкий к Богу». В исламской традиции «вали» — это святой, угодник, находящийся под покровительством Всевышнего. Таким образом, в основе фамилии лежит не прозвище или род занятий, а религиозное по смыслу имя, которое давали мальчикам в семьях, стремившихся подчеркнуть благочестие и духовную чистоту.

По словообразовательной модели фамилия Валиуллов — типичная русская патронимическая фамилия на -ов. Её добавили к основе Валиулл по тому же принципу, что и к русским именам (Иван — Иванов): суффикс -ов указывал на принадлежность к роду, буквально «сын Валиуллы». Такая русификация восточных имён стала массовым явлением в XV–XVII веках, когда татарская и башкирская знать, а также выходцы из Золотой Орды переходили на службу к московским князьям и получали земельные наделы. Их имена записывали в русских документах, адаптируя под привычные фамильные окончания.

Вопреки встречающимся в популярных статьях утверждениям, связь фамилии Валиуллов с половцами или печенегами маловероятна. Эти кочевые народы исчезли с исторической сцены задолго до того, как в Поволжье и Приуралье сформировался пласт тюркских имён арабского происхождения. Имя Валиулла — результат исламизации региона, которая активно шла через Золотую Орду и Казанское ханство. Потомками носителей этого имени в большинстве своём были не древние кочевники, а мусульманские народы — татары, башкиры, отчасти казахи и народы Кавказа.

Основной ареал фамилии Валиулловы сегодня — Республика Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области. Встречается она и среди казанских татар, и среди мишарей, и у башкир. В дореволюционной России носители этой фамилии относились в основном к сословию государственных крестьян или купцов, но не к дворянству — вопреки представлению о массовом переходе ордынской знати в русское дворянство. Фамилия не входит в число «столбовых» дворянских родов, внесённых в родословные книги, и это нормально для большинства тюркских патронимов, закрепившихся в крестьянской среде.

Интересная деталь: фамилия Валиулловы сохранила архаичное написание с двумя «л» — Валиуллов, а не Валиулов. Это не ошибка: в арабской графике имя пишется с удвоенной «л» (Вали-уллах), и русская запись передаёт эту долготу. Встречающийся вариант Валиулов — результат упрощения, но исторически верным считается именно полный вариант, который и закрепился в официальных документах большинства семей.