Фамилия Путивлева — относительно редкая, и её происхождение напрямую связано с географическим названием. Основа фамилии — топоним Путивль, древний русский город (ныне в Сумской области Украины), известный по «Слову о полку Игореве». Житель Путивля в старину назывался путивлец или путивлянин, а выходец оттуда получал прозвище Путивлев — то есть «путивльский». Такой способ образования фамилий по названию места жительства или прежнего обитания был очень распространён: достаточно вспомнить Москвина, Тверитинова или Рязанцева.

Суффикс -ев (вариант -ов после мягких и шипящих согласных) указывает на принадлежность: Путивлев буквально значит «сын путивльца» или «человек из рода путивльца». Фамилия закрепилась в форме женского рода Путивлева, но её носительницы, скорее всего, происходят из семей, предки которых когда-то покинули Путивль и осели в других землях. Интересно, что в русских говорах слово «путивлец» могло звучать и как «путивлянин», но в фамилии закрепился именно первый вариант, что типично для северных и центральных областей России.

Встречается фамилия преимущественно в центральной России и Поволжье, реже — на юге. Это не случайно: после разорения Путивля в Смутное время и в ходе последующих войн многие жители переселялись на северо-восток, в более спокойные районы. Поэтому Путивлевы могли быть крестьянами или посадскими людьми, переселенцами, сохранившими в фамилии память о малой родине. Дворянских родов с такой фамилией в исторических источниках не зафиксировано, что говорит о её простонародном происхождении.

Есть и другая, менее вероятная версия: от прозвища Путивло, которое могло быть связано с глаголом «путить» (путать, мешать) или диалектным «путь» (дорога). Но в ономастике принято считать, что если существует очевидный и широко известный топоним, то именно он и служит основой фамилии. Путивль — имя настолько яркое в русской истории, что связывать фамилию с чем-то иным было бы натяжкой. Таким образом, фамилия Путивлева — это типичный «географический» маркер, указывающий на то, что предки её носителей когда-то жили в древнем Путивле или его окрестностях.