Фамилия Невляев образована от прозвища или нецерковного имени, а её разбор сразу указывает на необычную географическую привязку. Корень «Невл-» в русских фамилиях встречается редко, и почти всегда он связан с конкретным топонимом — рекой Невлей или городом Невель (в прошлом — Невельск). Сегодня это райцентр в Псковской области, но исторически Невель входил в состав Великого княжества Литовского, а затем Речи Посполитой, что наложило отпечаток на местные говоры и фамилии.

Суффикс «-ев» указывает на патронимическую модель: Невляев — буквально «сын Невля». А «Невель» или «Невля» в роли личного прозвища могло означать выходца с этой территории. В древнерусских документах человека часто называли по месту жительства или службы: «Невлянин», «Невелец», а со временем такие прозвища закрепились в фамилиях. Таким образом, предок носителя фамилии, скорее всего, был уроженцем Невельского края или жил на берегу реки Невли.

Менее вероятная, но допустимая версия связывает корень с диалектным словом «невеля» — так в некоторых западных говорах называли неповоротливого, медлительного человека. Однако эта гипотеза слабее, потому что фамилия имеет чёткую топонимическую параллель, а прозвища от слов с корнем «невел-» в русской антропонимии почти не фиксируются.

Интересно, что фамилия Невляев практически не встречается за пределами Псковской и соседних областей. Это говорит о том, что она сохранила локальный характер и не была «размыта» миграциями XVIII–XIX веков. По сословной принадлежности предки могли быть как крестьянами, так и мещанами — точных данных нет, но география подсказывает, что это был человек из небольшого западнорусского города или его окрестностей.

В написании фамилии возможна вариативность: в старых метриках можно встретить «Невелев» или «Невлев». Однако форма с «-я» — Невляев — более архаичная и прямо отсылает к местному произношению топонима.