Фамилия Провальнева — женская форма фамилии Провальнев, и её разбор стоит начать с корня, который сразу бросается в глаза: «провал». Это не самая распространённая основа для русской фамилии, и она сразу задаёт направление поиска — прозвище, а не крестильное имя.

В основе лежит слово «провал» в одном из его старых значений. Самое прямое и вероятное — человек мог получить прозвище Провал за то, что провалился куда-то (в яму, болото, погреб) при свидетелях, и это запомнилось. Такие «ситуационные» прозвища по случайным, но ярким событиям были обычным делом в крестьянской среде. Менее вероятно, но возможно, что прозвище относилось к неудачнику, человеку, у которого «всё валилось из рук» или чьи дела постоянно шли прахом — то есть к тому, кто терпел «провал» в делах.

Фамилия образована по стандартной восточнославянской модели: от прозвища Провал с помощью суффикса -н(ев). Суффикс -н- здесь указывает на принадлежность (буквально «сын Провального»), а -ев — типичный патронимический суффикс, присоединяемый к основам на мягкий согласный или -й. Таким образом, Провальнев — это «потомок человека по прозвищу Провальный». Сама форма Провальный могла быть как полным вариантом того же прозвища, так и прилагательным, описывающим место жительства (например, живший у провала, оврага).

Географически фамилия редкая и тяготеет к южнорусским и центральным областям. Встречается в Воронежской, Ростовской областях, есть следы на Кубани. Это косвенно подтверждает, что прозвище могло быть связано с особенностями ландшафта — оврагами, балками, карстовыми провалами, которых много в чернозёмной полосе. Человек, живший у глубокого оврага или впадины, легко получал у соседей прозвище Провальный.

В написании фамилии стоит обратить внимание на мягкий знак после «л»: Провальнев, а не Провалнев. Это не ошибка, а исторически сложившаяся форма от притяжательного прилагательного «провальный» — мягкий знак сохранился в суффиксе, как, например, в фамилиях Сильнев, Ковальнев, где основа оканчивается на мягкий согласный.