Фамилия Медлев — редкая и неочевидная с первого взгляда. Если отбросить привычную модель «Медведев», то сразу заметна другая суффиксальная конструкция: -ев, а не -ев при основе на мягкий согласный. На слух она кажется краткой, усечённой, но на деле это полноценная патронимическая фамилия, образованная от прозвища или имени.

Самая вероятная версия — происхождение от прозвища Медля. В русских говорах «медля» или «медляк» — человек медлительный, неторопливый, копуша. Такие прозвища давали по характеру, и они легко переходили в фамилии: сын Медли становился Медлевым. Аналогичная модель — Торопов (от Торопа), Шустров (от Шустрый). Суффикс -ев здесь закономерен: основа «Медл» оканчивается на твёрдый согласный (л), поэтому по правилам русского языка прибавляется -ев, а не -ин.

Менее вероятно, но возможно, что в основе лежит древнерусское некалендарное имя Медл, которое могло быть сокращением от Медведь или Медведко. В старину усечённые имена вроде Медл, Бел, Черн встречались, но фиксаций имени Медл в исторических документах почти нет, в отличие от прозвища Медля. Поэтому версия с медлительностью надёжнее.

Географически фамилия Медлев встречается в основном в центральных и северных областях России — в Вологодской, Костромской, Кировской областях. Это зона, где были сильны северные говоры и сохранялись архаичные прозвища. В этих же краях бытуют родственные фамилии Медляков, Медляев, Медлянцев — все они от того же корня.

Сословная принадлежность у Медлевых не закреплена. Фамилия встречается и среди крестьян, и среди мещан, а в XIX веке — изредка у духовенства. Дворянских родов с такой фамилией нет. Это фамилия «народная», без аристократического налёта, что только подтверждает её прозвищное происхождение.

Написание фамилии устойчиво: Медлев, через «е». Вариант Медлёв с буквой «ё» встречается крайне редко и обычно является результатом ошибки в документах. В дореволюционных записях иногда писали «Медлевъ», но корень оставался тем же.