Фамилия Данильев — одна из тех, что образована не от полной, а от производной, обиходной формы крестильного имени. В основе лежит имя Даниль — сокращённый вариант церковного Даниил. С древнееврейского оно переводится как «мой судья — Бог», то есть «Бог — мой судья». Такой смысл вкладывали в имя при крещении, а в быту звали проще: Даниль, Даня, Данилка. От формы Даниль и пошла фамилия с помощью патронимического суффикса -ев, который присоединяли к основам на мягкий согласный. Суффикс указывает на принадлежность: Данильев буквально значит «сын Даниля» или «потомок Даниля».

Важно заметить, что ударение в фамилии может падать на второй слог — Дани́льев, что соответствует произношению исходного имени. Встречается и вариант с ударением на последний слог, но он встречается реже. Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским землям, где формы на -иль и -ильев были особенно распространены. Например, в старых переписных книгах XVII века встречаются запорожские казаки и крестьяне с прозвищем Даниль, от которого позже закрепилась фамилия.

Словообразовательная модель проста: основа «Даниль» плюс типичный для русских фамилий суффикс -ев. Это ставит Данильева в один ряд с такими фамилиями, как Павлов (от Павел), Михайлов (от Михаил), но с той разницей, что здесь использована не полная, а усечённая форма имени. Подобный способ образования был особенно характерен для непривилегированных сословий — крестьян и мещан, где в обиходе редко звучало полное имя. Поэтому предки носителей фамилии Данильев, скорее всего, были незнатными людьми: крестьянами, ремесленниками или служилыми людьми «по прибору», у которых в документах фиксировали именно ту форму имени, которую они сами употребляли в речи.