Фамилия Олерова — женская форма мужской фамилии Олеров, и её происхождение неочевидно. В русской ономастике сразу бросается в глаза нетипичное начало: сочетание «Ол-» редко для исконно русских фамилий, которые чаще образуются от славянских корней (Олегов, Оленев). Скорее всего, основа — адаптированная иноязычная фамилия или прозвище.

Самая вероятная версия связывает Олерова с немецкой или еврейской фамилией Олер (Oehler, Ohler). В немецком языке Oehler — профессиональное прозвище от слова Öl (масло): так называли маслобойщика, торговца растительным маслом или аптекаря, работавшего с маслами. Фамилия распространена в Германии, а в Россию могла попасть с переселенцами или через еврейские общины (ашкеназский вариант Oler). При русификации немецкое окончание -er превратилось в -ов, и появился Олеров. Женская форма Олерова, соответственно, закрепилась за женой или дочерью Олерова.

Суффикс -ов указывает на стандартную русскую патронимическую модель XIX века, когда фамилии иностранцев «обрусевали» добавлением типового окончания. Если бы фамилия осталась в исходном виде (Олер), она бы не склонялась по падежам, а форма Олерова уже полностью вписалась в русскую грамматику.

Менее вероятно, но возможно, что корень восходит к греческому «олос» (целый, весь) или к топониму Олер (например, деревня во Франции). Однако для России такие варианты экзотичны, и документальных подтверждений массового бытования Олеровых в дворянских или крестьянских списках нет. Фамилия редкая: в современных базах данных (например, в справочниках Москвы и Санкт-Петербурга) Олеровы встречаются единично, что подтверждает её недавнее и узкое происхождение — скорее всего, от одного конкретного рода, пришедшего из немецкоязычной среды.