Фамилия Орленев звучит как поэтическая метафора, но на деле её происхождение прозаичнее и уходит в мирское имя или прозвище. Основа фамилии — «Орлен», вариант слова «орлёнок». В дохристианской и даже послехристианской Руси родители часто давали детям нецерковные имена по названиям зверей и птиц: Волк, Медведь, Сокол, Орёл. Имя Орленок (в произносительной форме Орлен) могли дать как ласковое, либо как обережное — чтобы ребёнок рос сильным и зорким, как орёл. Суффикс -ев указывает на типичную русскую модель притяжательности: «чей?» — Орленев, то есть сын или потомок Орлена.

Словообразовательно фамилия стоит в ряду с Орлов, Орликов, Орлянский, но отличается редкой уменьшительной формой основы. Если Орлов прямо указывает на взрослую птицу, то Орленев — на детёныша, что подчёркивает не столько статус, сколько возрастную или родственную связь. В говорах «орлён» могло быть и прозвищем шустрого, задиристого мальчика, которого сравнивали с птенцом хищной птицы.

География фамилии неширокая, но устойчивая. По данным из метрических книг XIX века, Орленевы встречались в центральных губерниях России — Тульской, Рязанской, Калужской. Выходцев из крестьянской или мещанской среды. Дворянских родов с такой фамилией официально не зафиксировано, хотя носитель мог получить её при переписи населения или после отмены крепостного права, когда бывшим крепостным давали фамилии по прозвищам.

Особенность написания — твёрдое произношение на конце: Орленев, а не Орленёв. Ударение в современном русском языке чаще падает на второй слог: Орле́нев, хотя в диалектах могло смещаться на первый. Этот нюанс иногда вводит в заблуждение: фамилию путают с менее распространённой Орленёв (с «ё»), но разница в происхождении принципиальна — вторая могла образоваться от названия села Орленёво или от белорусского слова «арлён» (орёл).

В культуре фамилия известна благодаря актёру Александру Орленеву — одному из основателей русского театрального реализма, но это скорее исключение. В массе своей Орленевы — потомки тех, кого в детстве прозвали орлёнком за бойкий нрав или светлые глаза. Никакой мистики, только живая народная этимология.