Фамилия Нерлова — женская форма, а её мужской вариант Нерлов. В русской традиции фамилии на -ов/-ев чаще всего образуются от прозвищ или мирских имён, и Нерлов не исключение. В основе лежит слово «нерл» — так в некоторых северных и центральных говорах называли невысокое, болотистое место, поросшее кустарником, или просто сырую низину. Встречается и другое значение: нерл — это мелкая речная рыба, вроде пескаря или гольяна. Оба значения могли стать прозвищем: первое — для человека, жившего у сырого оврага или на болотистом участке, второе — для невысокого, юркого или невзрачного человека.

Интересно, что фамилия Нерлов почти не встречается за пределами России и имеет чёткую географическую привязку. По данным современных исследований, основные очаги фамилии — Владимирская, Ярославская и Костромская области. Это земли, где протекает река Нерль — крупный приток Клязьмы. Но связь с названием реки не прямая: фамилия образована не от гидронима, а от диалектного нарицательного слова. Скорее всего, предки носителей фамилии получили прозвище Нерло — «житель сырой низины», а уже от него пошла фамилия.

Суффикс -ов указывает на принадлежность: Нерлов буквально значит «сын Нерла» или «из рода Нерла». Такая модель типична для крестьянских и мещанских фамилий центральной России XVII–XIX веков. Дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано — она оставалась простонародной, что подтверждается её редкой встречаемостью в старых родословных книгах.

Если принять версию с рыбой, то прозвище Нерло могло быть ироничным: так называли человека маленького роста или несерьёзного, «мелкого» по характеру. В ономастике известен случай, когда прозвища от названий мелкой рыбы (например, Пескарёв, Гольянов) давали не по роду занятий, а по внешнему сходству. Однако для Нерлова более убедительна географическая версия — слишком устойчива привязка к владимирским землям, где слово «нерл» в значении «низина» употреблялось вплоть до начала XX века.