Фамилия Павлева — классический пример русской фамилии, образованной по самой распространённой модели: от полного крестильного имени через притяжательное прилагательное. В основе лежит мужское имя Павел, которое пришло на Русь вместе с христианством из латыни (Paulus — «маленький», «младший»). Суффикс -ев указывает на принадлежность: Павлева буквально значит «жена или вдова Павла» и лишь со временем закрепилась как наследственная фамилия для всей семьи.

Интересно, что здесь мы видим не самый частый для этой основы вариант. Обычно от имени Павел образуют фамилию Павлов — через суффикс -ов. Форма Павлева встречается реже и говорит о том, что в основе лежала не церковнославянская, а народная, разговорная форма имени — Павел (с ударением на первый слог) или даже Павёл. В некоторых говорах, особенно в северных и сибирских, имя произносили как «Павёл», и от него закономерно пошло «Павлев» (с беглой гласной «ё»). Таким образом, фамилия Павлева — диалектный или просторечный вариант, который сохранил живую народную фонетику.

С точки зрения географии, фамилия Павлева не является массовой. Она рассредоточена по разным регионам, но заметна доля в областях, куда в XVII-XIX веках активно переселялись крестьяне из центральной России: Поволжье, Урал, Сибирь. Это косвенно указывает на крестьянское или мещанское происхождение большинства носителей. В дворянских родословных книгах эта фамилия не фигурирует — для знатных родов была характерна модель на -ов (Павловы) или -ский.

Стоит различать фамилию Павлева и внешне похожую украинскую или белорусскую Павленко (с суффиксом -енко, означающим «сын»). Павлева — именно русская, «великорусская» фамилия, образованная через притяжательное прилагательное, а не через патронимический суффикс. Если встретите вариант Павлев (мужской род), то это прямая аналогия: «чей? — Павлев», то есть сын или потомок Павла.