Фамилия Арлиев — редкий случай, когда прозрачная на первый взгляд основа на поверку оказывается ловушкой. Самое простое и напрашивающееся объяснение — связь с личным именем Арли, которое могло быть производной формой от Арсений, Аркадий или Арий. В таком случае фамилия строится по обычной русской модели: имя + патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного). Это значит, что предка звали Арля, Арлик или просто Арлий, а его дети стали Арлиевыми.

Однако есть и более глубокая версия, уводящая на Кавказ. В осетинском языке слово «арл» означает «орёл», а «Арли» — «орлиный». В таком случае фамилия Арлиев может быть русифицированной осетинской фамилией (например, Арлиаты или Арлиты), которую при переписи записали по русскому образцу. Это объяснение тем правдоподобнее, что в Северной Осетии и Ингушетии действительно встречаются носители фамилии Арлиевы, и суффикс -ев здесь неслучаен: он адаптирует нерусскую основу к привычной для метрических книг форме.

Суффикс -ев указывает, что фамилия закрепилась в русской среде или в среде, где вели запись на русском языке, в конце XIX — начале XX века. Если исходить из кавказского корня, то предок носителя мог быть человеком, получившим прозвище «Орёл» за зоркость, смелость или особую стать. Если из русского имени — то это просто «сын Арли».

Стоит обратить внимание на ударение. В русском языке фамилия почти наверняка произносится с ударением на первый слог — А́рлиев. Это отличает её от фамилий на -иев (вроде Арте́миев) и подтверждает, что основа не церковнославянская, а бытовая, разговорная.

Однокоренных фамилий в русском ономастиконе почти нет. Арлиев стоит особняком — рядом нет ни Арловых, ни Арлиных, что только усиливает версию о заимствованной основе. Спор между русским и осетинским происхождением можно решить только через семейные предания или региональную привязку: если корни ведут на юг России — вероятнее орёл, если в центральные губернии — уменьшительное имя.