Фамилия Джамлеева — женская форма фамилии Джамлеев. Её основа, «Джамлей», восходит к мужскому имени или прозвищу. Скорее всего, перед нами русифицированный вариант тюркского или кавказского происхождения. В тюркских языках корень «джам» (джем, джама) может означать «собирать», «собрание», а также быть частью сложных имён. Окончание «-ей» — типичный аффикс принадлежности, образующий прилагательные и прозвища: «тот, кто относится к Джамме» или «сын Джаммы».

Самая правдоподобная версия связывает фамилию с арабским именем Джамаль (красота, совершенство), которое в тюркской среде могло дать формы вроде Джамал, Джамлай, Джамлей. Фамильный суффикс «-ев» указывает на то, что фамилия оформлялась уже в русской среде: предок носителя фамилии звался Джамлей, и его дети и потомки стали Джамлеевыми. Суффикс «-ев» здесь такой же, как в фамилиях от имён на мягкий согласный (Алексеев, Андреев).

Географически фамилия Джамлеева встречается преимущественно у народов Северного Кавказа и в среде кавказских переселенцев: это чеченцы, ингуши, кумыки, ногайцы. Встречается также у калмыков и астраханских татар. В русских метрических книгах XIX века фамилия не фиксируется — это верный признак её позднего, пореформенного закрепления, когда в середине — конце XIX века горцам и кочевникам начали массово присваивать фамилии по отцу.

Редкость фамилии в том, что она сохранила «живой» тюркский суффикс «-ей» (как в фамилиях Кужелев, Тойгамбаев), который в русском языке не продуктивен. Аналогов по модели немного: Карамлеев, Тамбиев. В отличие от фамилий на «-ов», здесь исходное прозвище не обрусело полностью, а лишь получило русское фамильное окончание. Носительница фамилии Джамлеева может с большой вероятностью считать своими предками горцев-скотоводов или воинов, так как подобные прозвища часто давали за физические качества или общественное положение.