Фамилия Палешев, скорее всего, восходит к личному имени Палеш — просторечной, обиходной форме крестильного имени Павел. В переводе с латинского Павел значит «маленький», и в христианском мире это имя прославлено апостолом Павлом, называвшим себя «апостолом язычников». От этого имени в русской среде веками рождались десятки уменьшительных и обиходных вариантов: Павел, Паша, Пашко, Палеш. Последняя форма с суффиксом -еш встречается реже остальных, но именно она легла в основу фамилии.

Модель образования здесь простая и типичная для русских фамилий: к основе Палеш добавили притяжательный суффикс -ев, который указывал на принадлежность. Первоначально Палешев означало «сын Палеша», то есть сын человека, которого в быту звали Палешем. Суффикс -ев, а не -ов, появился потому, что основа оканчивается на мягкий шипящий звук «ш» — по правилам русского словообразования после таких согласных пишется именно -ев.

Версия о связи с именем Павел выглядит наиболее правдоподобной, но стоит упомянуть и другие возможности. В некоторых говорах прозвище Палеш могли дать человеку, связанному с палами — лесными или полевыми пожарами, либо тому, кто выжигал землю под пашню. Однако эта гипотеза слабее: слишком уж естественно имя Палеш ложится в ряд форм от Павла, таких как Палеха, Палешка. К тому же прозвищное значение «палить» чаще отражалось бы в фамилиях типа Палёнов или Пальчиков, а форма с -еш тяготеет именно к личным именам.

Географически фамилия Палешев не привязана к одной области — она встречается в разных регионах России, что типично для фамилий, образованных от распространённых канонических имён. Если предки носителя фамилии жили в северных или центральных губерниях, где любили сокращённые формы имён, то вероятность именно такого происхождения возрастает. В документах XVII–XVIII веков подобные именования фиксировали как отчества: «Палешев сын» или просто «Палеш», а уже затем форма закрепилась как наследственная.

Отдельного внимания заслуживает фонетика: в фамилии ударение падает на второй слог — Пале́шев, что тоже говорит в пользу имени Павел, а не прозвища от «палить». В именных формах ударение часто смещается на суффикс, тогда как в прозвищных оно обычно остаётся на корне. Впрочем, в разных семьях ударение могло закрепиться по-разному, и это не меняет сути.

Среди носителей фамилии нет широко известных исторических личностей, упоминаемых в энциклопедиях, но это не умаляет её ценности. Палешевы — обычные русские люди, чьи предки носили имя Павел в его народной, теплой форме. Фамилия сохранила память о том, как в деревнях и сёлах звали человека, не называя его полным именем, а сокращая на свой лад — Палеш.