Фамилия Павлиева — это русская фамилия женского рода, образованная по простой и прозрачной модели. Мужской вариант — Павлиев. В основе лежит имя Павел (от лат. Paulus — «малый», «небольшой»), а суффикс -ев указывает на принадлежность: Павлиев буквально означает «сын Павла» или «из семьи Павла». Это типичная патронимическая фамилия, каких в России большинство.

Однако здесь есть нюанс, который выделяет её среди десятков тысяч фамилий на -ов/-ев. В русском языке от имени Павел стандартно образовывались формы Павлов (от полной формы) и Павлович (отчество). Фамилия Павлиев же явно восходит к уменьшительной или разговорной форме — Павля или Павлий. Такое окончание -ий в основе встречается реже: оно могло возникнуть из прозвища или из церковнославянского именования (например, Павлий — вариант имени в южнославянской традиции). В быту Павлием могли называть человека небольшого роста или младшего в семье — по смыслу того же латинского «малый».

Географически фамилия Павлиева встречается в основном в южных и центральных областях России, а также на Украине. В дореволюционных переписях она фиксировалась в Курской, Воронежской и Харьковской губерниях — там, где были сильны украинские говоры, в которых форма Павлий (через «и») вполне обычна. В некоторых случаях фамилия могла быть искусственно изменена при записи: писарь на слух записал «Павлиев» вместо «Павлов», если слышал мягкое произношение.

Сравнение с однокоренными фамилиями помогает понять её место. Павлов — самая массовая, от полного имени. Павленко, Павлюк — украинские варианты с суффиксами -енко и -юк. Павлиев стоит ближе к редким формам вроде Павловский, но без географического суффикса -ский. Это фамилия, которая сохранила в себе живую разговорную традицию: предки носителя Павлиева, скорее всего, звались в быту не Павлом, а именно Павлием — и это имя закрепилось как родовое.