Фамилия Леонтев — один из тех случаев, когда написание не совпадает с очевидным ожиданием. Кажется, что она должна быть связана с именем Леонтий, но на деле её основа — крестильное имя Леонт, а не его более распространённая форма. В русской традиции имя Леонт (от греческого «леон» — лев) встречалось реже, чем Леонтий, и фамилии от него образовывались по той же модели: к основе на т добавляли суффикс -ев, а не -ов (как у Петров, Иванов). Поэтому Леонтев, а не Леонтов.

Церковное имя Леонт носили несколько раннехристианских святых, но в народном быту оно не прижилось так широко, как, скажем, Лев или Левонтий. Возможно, носители фамилии — потомки тех, кто получил имя по святцам, но в повседневной речи его сокращали или переиначивали. В некоторых говорах имя Леонт могло звучать как Леонтей, что и дало бы на письме фамилию Леонтев, если её записывали «на слух».

С точки зрения словообразования, всё прозрачно: суффикс -ев указывает на принадлежность — «сын Леонта». Это типичная патронимическая модель для русских фамилий, но с редкой основой. В старых документах, например, в переписных книгах XVII века, можно встретить крестьян и посадских людей с именем Леонт, но их гораздо меньше, чем Леонтиев или Леонтьевых. Именно поэтому фамилия Леонтев — не частотная, она встречается локально, чаще в центральных и южных регионах России, где имя Леонт могло бытовать в устной форме дольше.

Интересно, что фамилию могли записать и как Леонтьев, если писарь «исправлял» её по церковному образцу, но в итоге закрепился именно «неканонический» вариант. Это хороший пример того, как народная речь побеждала книжную норму, и фамилия сохранила живое, а не формальное звучание. Если ваш предок — Леонтев, скорее всего, его пращур носил редкое имя, которое в его окружении не переделывали в Леонтия, а произносили напрямую.