Фамилия Мерхалев — хороший пример того, как прозвище, данное по внешности или характеру, со временем превратилось в наследственное именование. Её основа — слово «мёрхлый» или «мерхлый». В южнорусских и некоторых белорусских говорах так говорили о человеке вялом, хилой комплекции, болезненном или медлительном. В словаре Владимира Даля «мёрхлый» зафиксировано именно в значении «дряблый, вялый, хилый». Фамилия, таким образом, указывала на особенность телосложения или поведения первого носителя.

Словообразовательная модель проста и типична для русских фамилий: суффикс -ев добавляется к основе, оканчивающейся на мягкий согласный (в данном случае «л»). Это стандартный патронимический или прозвищный суффикс, означающий «сын такого-то» или «принадлежащий такому-то»: Мерхалев — сын Мерхала или Мерхлого. Интересно, что переход от «мёрхлый» к «Мерхал» произошёл через усечение окончания и добавление фамильного суффикса, что встречается реже, чем прямое образование от прилагательного (как в фамилии Мерхлый).

Встречается фамилия преимущественно в центральных и южных областях России, а также на востоке Украины — там, где бытовали говоры с таким произношением. Вариант с буквой «ё» (Мёрхалев) почти не закрепился на письме, хотя в устной речи ударение падает на первый слог. Редкость фамилии объясняется локальным характером исходного прозвища: в северных говорах слово «мёрхлый» не употребляли, поэтому и фамилия там почти не встречается.

Отдельно стоит упомянуть, что в некоторых источниках фамилию ошибочно связывают с тюркским корнем «мер» (знатный человек), но для этого нет убедительных оснований. Во-первых, суффикс -ев характерен для русских, а не тюркских фамилий. Во-вторых, в документах XVII–XVIII веков фиксируются именно формы с корнем «мерхл-», что прямо указывает на славянское происхождение. Спорных версий здесь, по сути, нет: ономастика однозначно относит Мерхалевых к группе фамилий, образованных от диалектных прозвищ по физическому состоянию.