Фамилия Оленьев — одна из тех, где прозрачная на первый взгляд основа обманчива. Кажется, что предок был связан с оленями: охотился, пас, торговал рогами. Но в русских фамилиях прямое «животное» прозвище обычно давали за сходство с повадками, внешностью или характером. «Олень» в народном сознании — не просто рогатый зверь, а символ благородства, быстроты, иногда — глупости (сравните «олень» в значении «растяпа» в некоторых говорах). Так что прозвище Олень мог получить и медлительный, и красивый, и наивный человек.

Словообразовательная модель простая: суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного) указывает на принадлежность. Оленьев — буквально «сын Оленя» или «из семьи Оленя». Такая модель типична для русских фамилий XVI–XVII веков, когда прозвища отца переходили к детям. Интересно, что в старых документах (например, в переписных книгах Новгородской земли) встречается фамилия Оленев, а вариант Оленьев — более поздний, с укрепившимся произношением через «е». В современных базах фамилия Оленьев встречается реже, чем Оленев, и сосредоточена в основном в центральных и северных регионах России.

Есть и менее очевидная версия. В некоторых говорах «олень» — искажённое «алень» (от «алый»), то есть «красный, румяный». Если это так, прозвище Олень могло относиться к человеку с ярким румянцем или рыжими волосами. Но эта гипотеза слабая: нет убедительных диалектных записей, подтверждающих такую замену. Основная и самая правдоподобная версия — прозвище от названия животного, со всем спектром переносных смыслов, от положительных до ироничных.