Фамилия Измерлиев — редкий случай, когда географический корень почти наверняка перевешивает прозвищный. Если отбросить натяжки, основа здесь не от глагола «измерять» или слова «мера», а от тюркского топонима. В пользу этого говорят два факта: суффикс -ли-/-лы-, типичный для тюркских прилагательных (буквально «имеющий что-то»), и окончание -ев, свойственное русским фамилиям, образованным от иноязычных основ.

Вероятнее всего, Измерлиев происходит от названия населённого пункта Измерли или Измерлы. Такие топонимы встречаются в Крыму и в Поволжье — зоне давних контактов русского и тюркского населения. Например, в Казани есть историческая местность Измери, а в Западном Казахстане — река Измер. Корень «измер» может восходить к тюркскому «из» — след, или к «исмер» — пахнуть, но точное значение утрачено. В любом случае, предок носителя фамилии, скорее всего, был выходцем из такого места, и его прозвали «измерлиец» — человек из Измерли.

Модель образования здесь та же, что у фамилий Азналиев, Чембарцев, Карасулов: основа на -лы/-ли плюс русский патронимический суффикс -ев. Первичная форма — Измерли, затем к ней приставили «сын» (то есть сын Измерли), а со временем фамилия закрепилась в русском произношении как Измерлиев. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Измéрлиев, хотя в бытовой речи встречаются варианты.

Сословная принадлежность носителей могла быть разной: от крестьян до мелких служилых людей, если речь о татарских мурзах или башкирских родах, переселившихся на русскую службу. Но точных данных о дворянстве или массовом распространении нет — фамилия остаётся редкой. Встречается преимущественно в Татарстане, Башкортостане и Оренбуржье, что подтверждает её региональный, а не общерусский характер.

Спорная версия о происхождении от прозвища Измерло («тот, кто всё измерил») маловероятна: в русских говорах такой корень не фиксируется, а суффикс -ли-/-лы- для славянских прозвищ нехарактерен. Если бы основа была славянской, мы бы увидели форму Измеров или Измеряев. Так что тюркский след — единственное обоснованное объяснение.