Фамилия Мерхелева — редкий случай, когда её происхождение почти наверняка связано не с русским, а с финно-угорским или прибалтийским субстратом. Чтобы понять корень, нужно отбросить суффикс -ев, который в этой фамилии не указывает на отчество от отца (как в случае Иванов = сын Ивана), а просто русифицирует иноязычную основу. В русской ономастике суффикс -ев часто присоединяли к основам на мягкий согласный или к фамилиям из неславянских языков, адаптируя их.

Самая вероятная версия — основа «Мерхель» восходит к немецкому Merkel или эстонскому Mеркель (Merkel). В остзейских губерниях Российской империи (современные Эстония и Латвия) фамилия Merkel была распространена среди немецкого бюргерства и крестьян. Мужская форма Мерхель (или Меркель) — это уменьшительное от имени Марк (Markus) или от прозвища, связанного с торговлей (нем. merken — «замечать, метить»). Попав в русскоязычную среду, фамилия обросла типичным для женского рода окончанием -а, а в написании появилась «х» вместо «к» — скорее всего, из-за местного произношения в северо-западных говорах, где «г» и «к» могли смягчаться или заменяться.

Второй, менее вероятный вариант — связь с финским словом meri (море) или merkelö (небольшое морское животное). Тогда Мерхелева могла бы означать «принадлежащая к морскому роду» или «живущая у моря». Но эта гипотеза слабее: окончание -елева нехарактерно для финских фамилий, которые обычно заканчиваются на -нен или -лайнен.

Географически носительницы фамилии Мерхелева встречаются в основном на Северо-Западе России (Ленинградская, Псковская области, Карелия) и в Прибалтике. Это подтверждает версию о переселении остзейских немцев или эстонцев вглубь России в XVIII–XIX веках. Социально предки могли быть ремесленниками, мелкими торговцами или крестьянами-мызниками — людьми, работавшими на помещичьих хуторах.

Таким образом, фамилия Мерхелева — не древнерусская, а результат культурного обмена: немецкое или эстонское прозвище, обрусевшее через суффикс -ев и женское окончание -а. Её редкость и необычное звучание — прямое указание на то, что родословную стоит искать не в центральной России, а на балтийских берегах.