Фамилия Валияхметов — яркий пример того, как русская фамилия вобрала в себя тюркскую и арабскую традиции. Её основа — сложное мужское имя Валиахмет (или Валияхмет), которое состоит из двух корней. Первый — «Вали» (от арабского «вали» — святой, приближённый к Богу, покровитель). Второй — «Ахмет» (одна из форм имени Ахмад, что значит «достохвальный», один из эпитетов пророка Мухаммеда). Таким образом, имя Валиахмет можно перевести как «святой Ахмет» или «покровитель, подобный Ахмету». Это теофорное имя, то есть содержащее указание на религиозное понятие, распространённое в среде татар и башкир — народов, исповедующих ислам.

Фамилия образована по русской модели: к тюркскому имени добавили русский патронимический суффикс «-ов». Суффикс указывает на принадлежность: «Валияхметов» буквально значит «сын Валияхмета». Такая модель стала массовой в XIX веке, когда у татар и башкир начали фиксировать фамилии по русскому образцу, часто — по имени отца. Поэтому Валияхметовы — это потомки человека по имени Валиахмет.

Географически фамилия плотно привязана к Волго-Уральскому региону. Чаще всего она встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Это зона расселения казанских татар и башкир, где имена арабского происхождения были особенно популярны. Встречается фамилия и у казахов, но там она обычно сохраняет форму Валиахметов (без «я»), что отражает особенности местного произношения.

Написание с «я» (Валияхметов) — не ошибка, а фонетический вариант, возникший из-за того, что в устной речи гласные «и» и «а» на стыке корней часто сливаются в «я» для удобства произношения. Сравните с фамилиями Валиахметов, Валиуллин или Валишин — все они от одного корня «Вали», но с разными вторыми частями. Фамилия Валияхметов — одна из самых узнаваемых в этом ряду, так как в ней сохранилось полное двусоставное имя.