Фамилия Джамлеев — довольно редкая, и её происхождение почти наверняка связано с тюркскими языками и мусульманской культурой. Основа фамилии — личное имя Джамлей, которое, скорее всего, является диалектной или фонетической формой арабского имени Джамал (Jamal), означающего «красота», «совершенство». В тюркской среде, особенно у татар, башкир, кумыков и ногайцев, имя Джамал часто адаптировалось к местному произношению, теряя конечный «л» или меняя гласные. Вариант Джамлей — одна из таких форм, закрепившаяся в качестве родового имени.

Модель образования фамилии — классическая для русского языка, но адаптированная к иноязычной основе: к тюркскому имени Джамлей добавили русский патронимический суффикс -ев. Суффикс -ев (а не -ов) появляется после мягких согласных или звука [й], что и произошло в данном случае. Таким образом, Джамлеев буквально означает «сын Джамлея» или «потомок Джамлея». Это типичный пример того, как русская фамильная модель накладывалась на нерусские имена в процессе интеграции народов Поволжья и Кавказа в состав Российской империи в XVI–XIX веках.

Географически фамилия тяготеет к регионам традиционного проживания тюркоязычных мусульманских народов: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область, а также Северный Кавказ (особенно Дагестан и Чечня). Среди кавказских народов, например у кумыков, также встречается форма Джамлаев, что указывает на тот же корень. Встречаемость фамилии невысокая, что говорит о её происхождении от конкретного родового имени, а не от массового прозвища.

В отличие от многих русских фамилий, образованных от прозвищ по профессии или внешности, Джамлеев — «именная» фамилия. Предки носителя этой фамилии, скорее всего, не были известны ремеслом или особой приметой — их родоначальника звали Джамлей, и это имя передавалось детям как отчество. Социальный состав таких носителей мог быть разным: от крестьян и ремесленников до служилых татар и духовенства, поскольку имя Джамал широко распространено во всех слоях мусульманского общества.

Спорных версий у этой фамилии почти нет. Единственная альтернатива — возможная связь с арабским словом «джамль» (верблюд), но это маловероятно, так как в тюркской антропонимике имя Джамал встречается в сотни раз чаще, чем зооморфные прозвища от слова «верблюд». Таким образом, версия с именем Джамал/Джамлей — основная и наиболее обоснованная.