Фамилия Петлеван — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В ней нет привычного русского суффикса -ов или -ин, что сразу намекает: перед нами не крестьянская фамилия, образованная от имени, и не дворянская на -ский. Скорее всего, это окаменевшее прозвище или профессиональное имя, пришедшее из южнославянских или тюркских языков.

Самая правдоподобная версия отсылает к турецкому слову «pehlivan» — борец, силач, богатырь. В русских говорах и в украинском языке слово «петлеван» или «пехлеван» закрепилось именно в значении «ловкий борец», «удалец» или даже «задира». Такое прозвище могли дать физически сильному человеку, участнику кулачных боёв или просто тому, кто умел постоять за себя. В пользу этой гипотезы говорит и то, что фамилия встречается на юге России, в казачьих областях, где тюркские заимствования были обычны.

Менее вероятна, но возможна связь с молдавским или румынским словом «petlă» — петля. Тогда Петлеван мог быть прозвищем того, кто делал петли, например, портного или вязальщика сетей. Однако эта версия слабее, потому что суффикс -ан в таком случае нехарактерен для восточнороманских фамилий, а вот для тюркских прозвищ он типичен.

Суффикс -ан в фамилии Петлеван — типичный для украинских, южнорусских и тюркских прозвищ. Он указывает на лицо, наделённое качеством: «силач» — Петлеван. Фамилия не склонялась через отчество, а закрепилась как есть, что говорит о её позднем, возможно, даже местечковом происхождении в XIX веке. Носители фамилии Петлеван — потомки человека, которого в округе знали как ловкого бойца или задиру.