Фамилия Комлев (также встречается вариант Комлёв) ведет начало от прозвища Комель. В основе — слово «комель», у которого в разных говорах было несколько значений, и каждое могло дать прозвище.

Самое распространенное значение — «нижний, толстый конец бревна, стебля растения, пера, волоса». Человек с такой внешней особенностью (например, лысый) или плотник, работавший с комлем бревна, мог получить прозвище Комель. В тверских говорах «комель» означал «дубинка, костыль» — так могли прозвать хромого, опиравшегося на костыль. У торговцев-офеней «комель» — это шапка с ушами, род малахая; прозвище мог получить любитель такой шапки или скорняк, который их шил.

В северных русских говорах «комель» называли тип крестьянского дома, где под одной двускатной крышей объединены жилая и хозяйственная части. В этом случае прозвище могло относиться к хозяину такого дома или к строителю. Ещё одно значение слова — «гладкий, ровный» (в вятских говорах), а также «комолый», то есть «безрогий» (о скотине). Возможно, прозвище дали тому, кто спиливал рога бодливым животным — занимался комлением скота. В белорусском языке есть слово «комля» — «рыболовный снаряд», что указывает на возможное занятие предка: рыбная ловля или изготовление снастей.

Фамилия образована по типичной модели: к основе Комель- добавился суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Комеля). Со временем беглый гласный «е» в основе выпал, и фамилия закрепилась в форме Комлев.

Один из известных носителей фамилии — Габриэла Трофимовна Комлева (род. 1938), артистка балета, народная артистка СССР. С 1957 года она работала в Санкт-Петербургском театре оперы и балета, исполняла главные партии в «Жизели», «Спящей красавице», «Раймонде», «Баядерке», «Сильфиде» и других балетах.