Фамилия Комлевой (встречается также в форме Комлев) — один из тех случаев, когда за простым звучанием скрывается сразу несколько возможных историй, и выбрать единственную без генеалогического расследования сложно. Начнём с самого вероятного корня — прозвища Комлевой, которое, скорее всего, связано с прилагательным «комлый» (или «комолый»), то есть «безрогий». В крестьянском быту это слово было ходовым: безрогую корову или быка так и называли — комлой. Прозвище мог прилепиться к человеку, который держал безрогий скот, или к тому, кто занимался комлением — спиливал рога у бодливых животных, чтобы те не калечили друг друга и хозяев. В вятских говорах у этого же слова есть и другое значение — «гладкий, ровный», что могло стать прозвищем по внешности или характеру.

Вторая версия отталкивается от слова «комель». У этого термина несколько значений, и каждое могло дать прозвище. Комель — это нижняя, утолщённая часть дерева или стебля (например, у снопа). В северорусском зодчестве комлем называли крестьянский дом особой планировки — с жилой и хозяйственной половинами под одной крышей. Мастер, строивший такие дома, или человек, живший в комле, мог получить прозвище Комель. Ещё одно значение — тёплая шапка с мехом, наушниками и плотной задней частью, которую тоже называли комлем. Здесь прозвище могло перейти на шапочника либо на того, кто такую шапку постоянно носил.

Фамилия строится по типичной восточнославянской модели с суффиксом -ев/-ёв, который в форме Комлевой указывает на принадлежность: «сын Комлевого» или «из семьи Комлевых». Вариант без окончания -ой (Комлев) — более привычная сокращённая форма, но обе фамилии восходят к одному корню.

Однозначно сказать, где именно и когда возникла фамилия, нельзя: прозвища на «комл-» встречались в разных регионах — от северных говоров до вятских и уральских. Скорее всего, фамилия формировалась независимо в нескольких местах, поэтому у разных ветвей Комлевых могли быть разные причины получить это прозвище.