Фамилия Самолева — женская форма мужской фамилии Самолев, и в её основе лежит нестандартная для русского уха модель. Скорее всего, это не «самолёт» и не «самолечение», а производное от прозвища или мирского имени Самол, которое, в свою очередь, образовано от глагола «самолить» — то есть «делать что-то самоуправно, по своей воле, без спросу». В северных и сибирских говорах «самол» — человек своевольный, действующий по-своему, иногда с оттенком упрямства или самодурства. Фамилия могла закрепиться за тем, кто привык решать всё сам, не оглядываясь на других.

Словообразовательный суффикс -ев (а в женском варианте -ева) указывает на принадлежность: Самолев — сын Самоля. Это типичная патронимическая модель, но основа здесь не церковное имя, а бытовое прозвище, что говорит о народном, недворянском происхождении фамилии. В официальных документах такие фамилии чаще встречались у крестьян и мещан, особенно на Русском Севере и в Поволжье, где «самольство» как черта характера ценилось или, наоборот, порицалось.

Версия о связи с «самолётом» маловероятна: слово «самолёт» в значении летательного аппарата вошло в обиход только в начале XX века, а фамилия должна была возникнуть раньше. Однако в диалектах «самолёт» могло означать «быстрое течение» или «самоходную лодку», и в таком случае Самолев — потомок человека, жившего у быстрой реки или владевшего лодкой. Но эта гипотеза слабее, так как в основе фамилии чаще лежит личное прозвище, а не предмет.

Встречается Самолева и в варианте с ударением на второй слог — Самолёва, что может указывать на южнорусское или украинское происхождение, где «самолёвый» — «сделанный своими руками» (от «сам» и «лить» в значении «мастерить»). В этом случае предок мог быть ремесленником-самоучкой, кузнецом или литейщиком, работавшим без подмастерьев. Географически фамилия редкая, без ярко выраженного ареала, но отдельные записи встречаются в переписях Вологодской и Пермской губерний XIX века.

Таким образом, Самолева — фамилия с прозрачной, но неоднозначной этимологией, уходящая корнями в народную речь и характеризующая предка как самостоятельного, своевольного или умелого человека.