Фамилия Герлеман — редкая, и её разбор требует нестандартного подхода. В русском языке она выглядит как чужеродное вкрапление: суффикса -ов/-ев, -ин или -ский нет, окончание «-ан» больше характерно для немецких, голландских или еврейских фамилий. Скорее всего, перед нами не русская, а немецкая или голландская фамилия, которая попала в русский контекст через миграцию или обрусение.

В основе лежит немецкое слово «Herr» (господин, хозяин) или «Gerle» (возможно, вариант имени Герлах или топоним). Второй элемент «-mann» (человек) — типичный для немецких фамилий, указывающих на занятие или происхождение: например, «Herrman» — «человек господина» или «слуга». Фамилия могла означать «человек из рода Герле» или «человек, принадлежащий господину». В голландском варианте «Heerlem» могло быть связано с городом Харлем (Haarlem) — тогда «Heerleman» — «выходец из Харлема». Форма «Герлеман» — это адаптированная кириллическая передача: буква «Г» на месте твёрдого «H» (характерно для немецкого произношения), а «е» вместо «а» (Heerle → Герле).

В России такая фамилия могла появиться у немецких колонистов, приглашённых Екатериной II, или у обрусевших голландцев, служивших на флоте. Встречается она крайне редко: по открытым данным, единичные носители живут в Москве и Санкт-Петербурге, а также в Германии. Поскольку фамилия не имеет типичных русских суффиксов, её носители в XIX веке, скорее всего, сохраняли немецкое или голландское подданство или принадлежали к городским сословиям (ремесленники, купцы, врачи). Дворянского статуса у неё нет — в «Общем гербовнике» она не упоминается.

Правдоподобнее всего версия с топонимом Харлем: она объясняет и второй элемент, и то, что фамилия не получила русских окончаний — выходцы из Нидерландов часто сохраняли исходную форму. Спорные гипотезы (например, от еврейского «Гершл» с искажением) не выдерживают критики из-за отсутствия характерного суффикса -ович или -зон.