Фамилия Деревлёва хранит память о прозвище предка — Деревль. В основе этого прозвища лежит нарицательное «дерево». Чаще всего так называли человека, который жил у леса или занимался ремеслом, связанным с деревом: плотничал, бондарничал, делал деревянную утварь. Прозвище легко закреплялось за мастером, чья работа была на виду у всей округи.

В истории фамилия известна с XV века. В труде С. Б. Веселовского «Ономастикон» упоминается Окул Васильевич Деревлёв, 1496 год, Москва. Позже, во второй половине XVI века, встречается Деревль Нестер Федорович Шевлягин — от него, как отмечает исследователь, пошли Деревлёвы. Эта ранняя запись показывает, что прозвище Деревль уже тогда стало наследственным, перейдя в фамилию.

Фамилия образована по продуктивной модели с суффиксом -ев, который присоединялся к основам на мягкий согласный или -ль. Так из прозвища Деревль получилась фамилия Деревлёв, а её женская форма — Деревлёва. Со временем первоначальный смысл прозвища стёрся, но фамилия осталась ценным свидетельством того, чем занимался или где жил далёкий предок.