Фамилия Манжелеева — женская форма фамилии Манжелеев. В её основе лежит тюркское прозвище Манжелей, которое, скорее всего, указывало на этническую принадлежность предка. Исследователи связывают это прозвище со словом «манжули» — так называли каракалпаков, входивших в племя ктай. Если принять эту версию, то основатель рода мог быть выходцем из этого племени либо жить бок о бок с манжули, за что и получил соответствующее прозвище.

Сама фамилия образовалась по стандартной для русской ономастики модели: к тюркскому прозвищу добавили русский патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягких и шипящих согласных). Таким образом, Манжелеев — это буквально «сын Манжелея». Фамилия закрепилась в тех регионах, где русское население издавна контактировало с тюркскими народами, — в Поволжье, на Урале, в Сибири.

Форма Манжелеева (с удвоенной «е» в середине) встречается реже, чем Манжелева, и может быть результатом позднейшего бытового или канцелярского искажения при записи фамилии. Однако оба варианта восходят к одному корню и не меняют сути происхождения: перед нами фамилия, которая хранит память о древних степных связях и о том, как в русской среде осваивали иноязычные имена и прозвища.