Фамилия Курлейцева — женская форма фамилии Курлейцев, а та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Курлей. Основа здесь — корень «кур-», который в славянских говорах часто связывали с курицей, петухом или чем-то коротким, куцым. Суффикс «-ей» в прозвище указывает на носителя признака: Курлей — это человек, которого прозвали за сходство с кургузой птицей, за маленький рост или за привычку суетиться, «кудахтать».

Модель образования фамилии — патронимическая, но с редким суффиксом «-цев». Обычно русские фамилии на «-ов» или «-ев» образуются от имен и прозвищ на твердый или мягкий согласный. Здесь же мы видим основу на «-ей» (Курлей), к которой добавили суффикс «-ев», а затем нарастили «-ц-». Такая форма характерна для фамилий, возникших в среде служилых людей или крестьян северных и центральных губерний России, где прозвища на «-ей» были распространены. Курлейцев буквально означает «сын Курлея» или «потомок Курлея».

В русских говорах слово «курля» или «курлей» могло означать не только курицу, но и вялого, медлительного человека (от «курлыкать» — издавать гортанные звуки). Однако более вероятна связь с диалектным «курной» (дымный, закопченный) или «кургузый» (короткий, обрубленный). Прозвище Курлей могли дать человеку невысокого роста, с короткой шеей или одеждой, либо тому, кто жил в курной избе. В любом случае, фамилия указывает на бытовую или внешнюю черту предка, а не на его профессию.

Фамилия редкая. Её географическое распространение в основном фиксируется в Поволжье и на юге России, что может говорить о переселении носителей из центральных областей в более поздние века. Спорных версий происхождения немного: попытка связать «Курлей» с тюркским «кур» (пояс, суша) или с финно-угорскими корнями не выдерживает критики, так как словообразовательная модель типично славянская и не требует экзотических заимствований.

В дореволюционных записях фамилия могла писаться через «о» (Курлейцов) — это следствие аканья, когда безударный звук на письме отражали по-разному. Современное написание «Курлейцева» закрепилось в советское время после унификации паспортной системы.