Фамилия Залялеева образована от мужского варианта Залялеев, а тот, в свою очередь, — от тюркского имени Залял (или Залил). В основе лежит арабское слово «залиль» — «ясный», «отчётливый», «светлый», но в тюркском именослове оно чаще осмыслялось как «сияющий», «лучезарный». Суффикс -ев указывает на русскую модель патронимии: Залялеев буквально значит «сын Заляля».

Редкость фамилии в том, что она сохранила начальное «За-», а не перешла в более привычное «Залилов» или «Залилеев». Такая форма встречается преимущественно у татар и башкир, особенно в Закамье и на юго-востоке Татарстана. В русских переписных книгах XVII—XVIII веков подобные имена нередко записывали на слух, отсюда и вариант с «я» вместо «и» — Залялей вместо Залиль.

Вторая, менее вероятная версия, выводит фамилию из диалектного глагола «залялить» — заговорить, заморочить, но она слабая: суффикс -еев в таком случае был бы нехарактерен для русского прозвища. Гораздо правдоподобнее, что перед нами исламизированное имя, адаптированное через татарскую речь.

Сословно носители фамилии относились в основном к государственным крестьянам и тептярям — так называли выходцев из татар и башкир, плативших подати, но не состоявших в военном сословии. В метрических книгах Казанской и Уфимской губерний фамилия встречается с середины XIX века, чаще в деревнях с преобладающим татарским населением.

Если искать однокоренные фамилии, ближе всего стоят Залялов, Залилов и Залилеев. Все они восходят к тому же корню, но Залялеева — самая редкая из них, с характерным чередованием гласного в первом слоге, которое закрепилось из-за особенностей местного произношения.