Фамилия Коростелёв образована от прозвища или нецерковного имени Коростель. В основе лежит название птицы — коростеля (дергача), обитающего в лугах и полях. Прозвища по птицам были распространены на Руси: так могли назвать человека за сходство с птицей — за длинные ноги, суетливость, громкий голос или привычку прятаться в траве. В говорах коростелем называли также высокого и худого человека, что подтверждает бытовую логику прозвища.

Суффикс -ёв указывает на типичную русскую патронимическую модель: Коростелёв — сын Коростеля. Форма с «ё» под ударением характерна для центральных и южнорусских говоров, где в безударной позиции могло писаться «е» (Коростелев), но произносилось с ударным «о» после шипящего. В документах XIX века встречаются оба варианта написания, но современная литературная норма закрепила именно Коростелёв.

Интересная деталь: фамилия Коростелёв почти не встречается за пределами России. Она сосредоточена в центральных областях — Тульской, Рязанской, Калужской, а также в Поволжье. Это говорит о том, что прозвище возникло в среде крестьян и мелких служилых людей, а не в дворянской среде, где чаще брали фамилии по географическим названиям или вотчинам. В списках однодворцев и государственных крестьян XVIII–XIX веков Коростелёвы встречаются регулярно.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Коростель, Коростелькин, Коростельский — показывает, что Коростелёв остался самым массовым вариантом. Фамилия на -ёв, а не на -ин, закрепилась, вероятно, из-за того, что исходное слово мужского рода и оканчивалось на мягкий согласный. В некоторых диалектах коростеля называли «коростель», и от этой формы пошли фамилии с суффиксом -ев.

Таким образом, Коростелёв — прозвищная фамилия, которая прямо указывает на внешность или повадки предка. Никаких татарских корней, дворянских легенд или редких вариантов за ней не стоит — только деревенская наблюдательность, закрепившаяся в родовом имени.