Фамилия Мумитролев — редкий случай в русской ономастике, где прозвище образовано от имени сказочного персонажа. Основа здесь — «Муми-тролль», герой книг финской писательницы Туве Янссон. Фамилия явно поздняя, искусственная по происхождению: она не могла возникнуть в крестьянской или купеческой среде до XX века, поскольку слово «муми-тролль» вошло в русский язык только после перевода повестей Янссон в 1960-х годах.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: суффикс -ев присоединён к основе «Мумитролль». Обычно такие фамилии образовывали от прозвищ, но здесь прозвище — вторичное, книжное. Скорее всего, Мумитролевым называли человека, который внешне или по характеру напоминал Муми-тролля: круглолицего, добродушного, немного неуклюжего. В советское время среди детей и подростков было модно давать друг другу прозвища по литературным героям, и некоторые из них закреплялись в официальных документах при получении паспорта.

Другая, менее вероятная версия — что фамилия возникла из-за ошибки или намеренного искажения при записи. В паспортных столах 1970–80-х годов могли записать фамилию «на слух»: человек назвался «Мумитролль», а чиновник оформил как «Мумитролев», добавив стандартный русский суффикс. В пользу искусственного происхождения говорит и отсутствие фамилии в дореволюционных переписях — её нет ни в одном серьёзном ономастическом справочнике.

Географически носители фамилии встречаются в основном в крупных городах России, что подтверждает её «книжное» происхождение. Сословной принадлежности у фамилии нет: её могли получить люди из любых слоёв, но все они — носители культуры, знакомые с литературой XX века. Фамилия Мумитролев — яркий пример того, как массовая культура проникает в антропонимию, превращая вымышленного персонажа в реальную фамилию.