Фамилия Карлеев образована от имени или прозвища Карлей, которое могло иметь несколько источников. По одной из версий, в основе лежит тюркское имя с корнем «кар» — «снег», либо от слова «кара» — «чёрный», «тёмный». В татарской и башкирской среде распространены имена типа Карай, Карлы, где суффикс -ей/-ай указывает на ласкательную или уменьшительную форму. Если это так, то Карлей — это «чернявый» или «рождённый в снегу», в зависимости от огласовки. Спор между версиями решается просто: без точной записи имени в документах XVIII–XIX веков сложно выбрать одну, но тюркское происхождение фамилии почти не вызывает сомнений — на это указывает и суффикс -еев, и география.

Суффикс -еев (фонетический вариант -ев после мягкого согласного) показывает, что фамилия строилась по русской модели: от имени Карлей → «чей?» Карлеев, то есть «сын Карлея». Такие фамилии в XVI–XVII веках массово давали крещёным татарам, башкирам, чувашам и другим народам Поволжья. В метрических книгах Казанской и Уфимской губерний Карлеевы встречаются среди служилых татар и государственных крестьян, но фамилия остаётся относительно редкой — в современной России её носят около тысячи человек, сосредоточенных в основном в Татарстане и Башкортостане.

Интересная деталь: в некоторых документах XIX века фамилию писали как Карляев или Карлеев через «я» — это могло быть следствием местного произношения, где «е» после мягкого звука звучало как «я». Такое колебание в написании — характерная примета фамилий, записанных со слов самих носителей в эпоху, когда грамотность была редкостью. Если ваш предок значился в ревизских сказках как Карляев, а позже стал Карлеевым, это не ошибка, а живая фиксация живого говора.

Однокоренных фамилий немного: Карлов, Карловский — но они чаще от славянского имени Карл, тогда как Карлеев стоит особняком, сохраняя тюркский отпечаток.