Фамилия Гребева — женская форма, а её мужской вариант, Гребев, встречается реже. В центре внимания здесь не столько корень, сколько суффикс, который многое говорит о происхождении. Фамилия образована с помощью суффикса -ев, а не более распространённого -ов. Это указывает на то, что в основе лежало слово или прозвище, оканчивавшееся на мягкий согласный или на -ь. В данном случае — «гребень» или «гребь». Если бы основой было слово «греб», мы бы получили Гребов. Разница в одну букву — а модель образования другая.

Самая прямая версия: фамилия связана с ремеслом. Гребнем называли не только расчёску, но и основную часть ткацкого станка — бердо, или деталь для чесания льна, шерсти. Прозвище Гребень могли дать ткачу, чесальщику или мастеру по изготовлению гребней. В старых русских говорах «гребь» означала также грабли или весло. Таким образом, предок Гребева мог быть гребцом на речных судах — бурлаком или лодочником. В этом случае фамилия — отголосок повседневного труда, который был хорошо знаком окружающим.

Менее очевидная, но возможная версия — от мирского имени Гребень. В дохристианской Руси детей называли по предметам быта: Топор, Ложка, Гребень. Такое имя-оберег, по поверьям, отводило от ребёнка злых духов. Фамилия Гребев могла сохранить это древнее имя, которое со временем забылось, но осталось в родовой памяти.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России — Архангельской, Вологодской, Костромской, а также к Поволжью. Это регионы, где были развиты ткачество, судоходство и обработка льна. Встречается она и на Украине, но там более распространён вариант Гребiв или Гребенев. Сословной принадлежности по одной фамилии не определить: Гребевы могли быть и крестьянами, и мещанами, и ремесленниками. Никаких известных дворянских родов с такой фамилией в исторических источниках не зафиксировано.

В написании фамилии возможна путаница с однокоренной, но иной по смыслу фамилией Грибова. В старых документах, где писали на слух, «Гребева» и «Грибова» могли смешиваться, особенно в южнорусских говорах с аканьем. Но этимологически это разные линии: первая идёт от гребня и гребли, вторая — от гриба.