Основой фамилии Хмелев послужило мирское имя Хмель. Фамилия Хмелев восходит к нецерковному имени Хмель. Такие имена, образованные от названий растений встречались гораздо реже, чем от названий животных, но все же имели место. Надо сказать, что до введения на Руси христианства наречение ребёнка именем, представляющим собой название животного или растения, было очень распространённой традицией. Поэтому давая младенцу такое имя, как Хмель, родители хотели, чтобы природа воспринимала ребёнка как своего, чтобы к нему перешли те полезные качества, которыми наделён избранный представитель растительного мира. Фамилию Хмелевы носили и представители дворянского рода, записанного в VI части родословной книги Псковской губернии и восходящего к началу XVII века. Герб Хмелевых внесен в V часть Гербовника. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Хмель, со временем получил фамилию Хмелев. Скорее всего, прозвище Хмель получил любитель хмельных напитков, либо тот, кто изготавливал их на продажу. Одно из первых упоминаний однокоренных прозвищ относится к концу XVI века: в «Ономастиконе» С.Б. Веселовского записан Хмель Семен Андреевич Суслов Приклонский, 1592 г. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Хмель, со временем получил фамилию Хмелёв.