Родился в деревне Худайбердино Белорецкого района в семье председателя сельсовета и сельской учительницы в 1934 году. Его мать — Сара-ханум, родная сестра Ахмет-Заки Валиди (Заки Валиди Тогана) — глава первого советского правительства Башкирии.
В 1937-м семья сбежала от репрессий в Макаровский район, на родину матери. Семья Валеевых поселилась в селе Макарово. Камиль учился в местной школе. Глава семьи, Абдрахман, устроился на работу в местный леспромхоз бухгалтером. Позднее он был призван в Красную Армию, воевал в Великую Отечественную, был в плену, после освобождения был объявлен врагом народа и до 1956 года сидел в лагерях. Поэтому старшие брат и сестра будущего профессора так и не получили разрешения поступить в вуз.
Но благодаря упорству в 1951 году Камиля Абдрахмановича приняли в педагогический институт на физико-математический факультет.После учебы он пять лет проработал учителем математики и физики в сельской школе в Бурзянском районе. Окончил аспирантуру в институте Физики Земли в Москве. Вернувшись в Уфу, занимался проблемами зависимости магнитных свойств горных пород от воздействия давления и температуры. Заведовал кафедрой Общей Физики в Башгосуниверситете. Доктор ф-мат. наук, профессор.