Фамилия Мармалев — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка было связано с профессией или характером, а не с именем. В её основе лежит слово «мармал» или «мармаль». В русских говорах так называли не только фруктовое желе (мармелад), но и, что важнее, глинистую, вязкую землю — «мармаль». Однако куда более вероятная версия ведёт к южнославянским и турецким корням: в болгарском, сербском и турецком языках «мармала» или «мармалад» — это «мрамор». Если предок получил прозвище Мармал, он мог быть либо каменотёсом, либо торговцем мрамором, либо человеком с твёрдым, «каменным» нравом.

Суффикс -ев указывает на типичную русскую модель образования от прозвищ или имён на мягкий согласный: Мармал → Мармалев (сын Мармала). Фамилия не могла возникнуть от крестильного имени — в святцах такого нет. Это стопроцентно прозвищная фамилия, что делает её особенно ценной для историка: она сохранила память о занятии или внешней черте, которые уже забыты.

Географически фамилия тяготеет к югу России и Поволжью. Встречается в архивных записях XIX века среди крестьян и мещан Воронежской, Саратовской и Астраханской губерний. Именно там, на путях торговли с Османской империей и Балканами, могли осесть носители турецко-славянского прозвища. Любопытно, что однокоренных фамилий в России почти нет: Мармалёв (с ударением на последний слог) встречается единично, а Мармалев — основная форма. Это говорит о том, что прозвище не было распространённым, а закрепилось в одной-двух локальных ветвях.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» Мармалев не упоминается — фамилия слишком редкая для обобщающих трудов. Но если смотреть по региональным ономастиконам, она попадает в группу «ремесленных» фамилий, образованных от заимствованных названий материалов (ср. Бронзов, Стекольников, Мраморнов). Разница в том, что Мармалев — не от готового слова «мрамор», а от его разговорного, «облегчённого» варианта, что типично для народной этимологии.

Таким образом, предки Мармалевых с высокой долей вероятности были мастерами по камню — резчиками, строителями или торговцами, работавшими с мрамором. Фамилия не дворянская и не купеческая, а крестьянско-мещанская, что не умаляет её исторической ценности: она сохранила звук живого диалекта и память о старом южном прозвище, которое сегодня уже никто не вспомнит.