Фамилия Деев образована от старинного мирского имени Дей (правильнее — Дий). Оно восходит к греческому слову «диос», то есть «божественный». В древнерусской традиции так могли назвать ребёнка, желая ему славы, почёта и силы. Имя Дий и его разновидность Диян дали начало родственным фамилиям Диев и Диянов.

По словообразовательной модели фамилия относится к типичным русским фамилиям на -ев, которые возникали от основ, оканчивающихся на мягкий согласный или й. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Деев буквально означает «сын Дея» или «потомок Дея». Такая модель была распространена в среде крестьян и посадских людей в XV–XVII веках, когда фамилии ещё не закрепились окончательно и передавались по отцу.

Любопытная деталь: в некоторых говорах имя Дей могло бытовать как сокращённая форма от канонических имён Демид или Демьян. В этом случае фамилия оказывается не связана с античным божеством, а происходит от народной версии крестильного имени. Обе версии имеют право на существование, но первая — с греческим корнем «диос» — выглядит более убедительной, так как имя Дий встречается в древнерусских памятниках как самостоятельное, а не как производное.

Географически фамилия Деев чаще всего встречается в центральных областях России, особенно в бывших Рязанской, Тамбовской и Нижегородской губерниях. Это косвенно подтверждает её древнее, не аристократическое происхождение: она закрепилась в среде служилых людей и крестьянства, а не в боярских родах.