Фамилия Израйлев образована от личного имени Израйль — одной из русских народных форм древнееврейского имени Йисраэль (Израиль). В буквальном переводе с иврита оно означает «будет властвовать Бог». Это не просто имя, а второе имя библейского патриарха Яакова, которое он получил после борьбы с ангелом и которое стало именем целого народа. Поэтому имя Израйль в еврейской среде было очень почитаемым и распространённым.

Модель образования фамилии — классическая русская патронимическая: к основе имени Израйль добавили суффикс принадлежности -ев. Суффикс указывает на то, что носитель фамилии — потомок человека по имени Израйль (буквально «Израйлев сын»). Такая модель типична для фамилий, возникших в среде еврейского населения Российской империи, где к еврейским именам часто присоединяли славянские патронимические суффиксы (-ов, -ев, -ин).

Встречаются и варианты написания, например, Израилев (с «и» в конце корня). Разница чисто орфографическая: она отражает, как имя записывали в документах — через «и» (по церковнославянской традиции) или через «й» (как слышалось в просторечии). Оба варианта восходят к одному корню.

Таким образом, фамилия Израйлев — это типичный патроним, который говорит о том, что предок носителя носил имя Израйль. Никакого отношения к государству Израиль как к топониму она не имеет: основа — именно личное имя, одно из самых древних и смысловых в еврейской традиции.