Фамилия Балаклеев образована от прозвища или имени Балаклей, а тот, в свою очередь, — от названия города Балаклея (ныне в Харьковской области Украины). Такая модель типична для русских фамилий: человек, переехавший из Балаклеи, получал прозвище Балаклей, а его дети уже становились Балаклеевыми. Суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?» — Балаклеев), что характерно для фамилий, образованных от географических названий на -ей, -ай.

Город Балаклея впервые упоминается в XVII веке как казачье поселение на реке Северский Донец. Название, скорее всего, тюркского происхождения: «балак» — рыба, а «лей» — суффикс места, то есть «рыбное место» или «рыбная река». Это согласуется с расположением города на реке, богатой рыбой. Менее вероятна версия от славянского «балакать» (говорить, болтать) — хотя такое прозвище могло закрепиться за говорливым человеком, но связь с конкретным топонимом выглядит убедительнее.

В отличие от более распространённых фамилий на -ов (Балаклов, Балакшин), форма Балаклеев чётко привязана к определённому населённому пункту. Это говорит о том, что предки носителя фамилии, вероятно, происходили из южнорусских или украинских земель, где топонимические фамилии были особенно часты. Среди казачества и крестьянства Слобожанщины такие фамилии фиксировались уже в XVIII веке.

Фамилия встречается нечасто, что объясняется её узкой географической привязкой. Основная масса Балаклеевых до сих пор сосредоточена на юге России и востоке Украины. Вариантов написания практически нет — фамилия устойчива, без чередования согласных или замены суффикса.