Фамилия Нерло настолько редкая, что её происхождение приходится восстанавливать по косвенным данным — в открытых источниках нет ни массовых носителей, ни устоявшейся версии. Самое вероятное объяснение: она образована от прозвища или нецерковного имени Нерло, которое, в свою очередь, восходит к древнерусскому глаголу «ньрѣти» — нырять, погружаться в воду. В диалектах слово «нерло» могло означать либо самого ныряльщика, либо предмет, связанный с погружением (например, шест для промера глубины или грузило для сети). Предка с таким прозвищем могли так назвать за умение плавать, за работу рыбаком или за характер — «ныряющий», то есть скрытный или внезапный в поступках.

Модель образования фамилии нестандартна. В русской ономастике фамилии на -о без суффикса (-ов, -ин) встречаются редко и чаще всего имеют украинское или белорусское происхождение, либо являются застывшей формой прозвища в именительном падеже. Нерло — именно такой случай: окончание -о не указывает на принадлежность («чей?»), а сохраняет исходное слово целиком. Это отличает её от типичных русских фамилий и сближает, например, с фамилиями типа Весело или Гнило, где основа — краткое прилагательное или прозвище.

Менее вероятна, но не исключена связь с географическим названием. В России есть река Нерль (приток Клязьмы и Волги), и теоретически форма Нерло могла возникнуть как местный вариант названия или прозвище человека с этой реки. Однако для такого перехода обычно нужен суффикс (-ский, -итин), а здесь его нет, поэтому версия с прозвищем остаётся основной.

Сословная принадлежность носителей фамилии Нерло не прослеживается — в дворянских родословных книгах и ревизских сказках XIX века она не фигурирует. Скорее всего, это крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в северных или центральных губерниях России, где диалектное слово «нерло» было в ходу. В современном русском языке фамилия практически исчезла: по данным некоторых телефонных справочников, единичные носители живут в Тверской и Ярославской областях, что косвенно подтверждает связь с волжским регионом.