Фамилия Леветаева — женская форма, а её основа, мужская фамилия Леветаев, — редкая и неоднозначная с точки зрения происхождения. В ней сразу заметна нестандартная модель: суффикс -аев при основе, которая не похожа на типичное русское имя или прозвище. Это наводит на мысль, что перед нами не исконно славянское образование, а, скорее всего, адаптация иноязычного корня.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с тюркскими языками. В их основе лежит слово «левет» или близкое к нему «левек», что в ряде диалектов означало «смелый», «отважный», «удалой». В русской среде такое прозвище могли дать человеку за храбрость или бойкий нрав, а при оформлении фамилии тюркское окончание заменили на типичное русское -ев. Менее правдоподобна, но возможна связь с еврейским именем Леви (Левит) через искажённую форму, однако для этого нет устойчивых исторических примеров.

С точки зрения словообразования фамилия принадлежит к патронимическому типу (отвечает на вопрос «чей?»), но её основа — не крестильное имя, а прозвище. Суффикс -аев, а не -ев, указывает на то, что в основе была форма, оканчивающаяся на «а» или «я»: Левета. Такое окончание характерно для прозвищ, образованных от глаголов или прилагательных в краткой форме.

Географически фамилия Леветаев встречается крайне редко, и её очаги, по данным современных исследований, тяготеют к регионам бывшего Золотоордынского влияния — Нижнему Поволжью, южному Уралу и северному Кавказу. Это косвенно подтверждает тюркскую версию: именно в этих местах происходило активное смешение русского и тюркского населения, в результате чего возникали подобные фамилии.

Таким образом, предок носителей фамилии Леветаев, скорее всего, был человеком, получившим тюркское прозвище за отвагу, и жил в зоне русско-тюркского пограничья. Фамилия не имеет отношения к дворянским родам или известным историческим личностям — это пример народной, «низовой» ономастики, сохранившей память о далёком степном соседе.