Фамилия Курлаева образована от мужского имени Курлай, которое в свою очередь имеет тюркские корни. Основа «кур» в тюркских языках может означать «серый» или «седой», а также встречается в значении «глухой» или «глухой звук». Суффикс «-ай» в тюркских именах часто служит уменьшительно-ласкательным или прозвищным окончанием, поэтому Курлай — это, скорее всего, прозвище человека с седыми волосами или с какой-то особенностью голоса, например, глуховатого.

При этом фамилия имеет русскую словообразовательную модель: типичный суффикс «-ев» указывает на принадлежность. Курлаев — буквально «сын Курлая» или «из рода Курлая». Это одна из тех фамилий, где тюркское прозвище легло в основу, а русское окончание сделало её привычной для русского уха. В отличие от фамилий на «-ин», которые чаще происходят от основ на «-а», «-я», здесь мы видим форму на «-ев», что характерно для основ на мягкий согласный или «й».

Географически фамилия Курлаева встречается в основном в Поволжье и на Урале, особенно в Татарстане, Башкортостане и соседних областях. Это неудивительно: именно в этих регионах веками происходил тесный контакт русского и тюркского населения, и многие татарские и башкирские прозвища переходили в русские фамилии. Встречается она и среди казаков, где также были распространены тюркские заимствования.

Есть и менее вероятная, но возможная версия: связь с диалектным русским словом «курлай» — так в некоторых говорах называли вид утки или крикливую птицу. В этом случае прозвище мог получить человек с громким или резким голосом. Однако тюркская версия выглядит убедительнее, поскольку у фамилии есть явные параллели в татарских и башкирских именах (Курлаев, Курланов, Курмаев), а диалектное слово узколокально.

В дореволюционных источниках фамилия фиксируется в основном среди крестьян и мещан, без связи с дворянскими родами. Это фамилия, которая не попала в гербовники, но сохранилась в народной среде, что делает её типичным примером «низовой» ономастики, где за звучанием стоит реальная история переселения и смешения культур.