Фамилия Соловеей — редкий и яркий пример того, как народная речь перекроила литературное слово. В основе, без сомнения, лежит название певчей птицы — соловей. Но стандартная фамилия от этого корня выглядела бы как Соловьёв (с беглой гласной и суффиксом -ев) или, реже, Соловей (в чистом виде, без суффикса). Здесь же мы видим окончание -еей, которое превращает фамилию в прилагательное в родительном или предложном падеже: «Соловеей» буквально значит «(чей?) соловья» или «(о ком?) о Соловее».

Такая модель указывает на южнорусское или украинское происхождение. В украинском языке фамилии на -ей (Соловей, Кобзей) встречаются часто, а форма «Соловеей» могла закрепиться при русификации документа. Есть и другая версия: перед нами не птица, а прозвище Соловей, которое в говорах могло звучать как «Соловея» (женского рода), и тогда фамилия Соловеей — это форма родительного падежа от этого женского имени-прозвища: «сын Соловеи».

В любом случае, прозвище Соловей давали не только за красивый голос. В старину так могли назвать певучего парня, задиру (соловей — птица бойкая), или, напротив, того, кто «заливается» сладкими речами, льстеца. В словаре Веселовского упоминается Соловей — распространённое нецерковное имя в XV–XVI веках, так что фамилия могла возникнуть и напрямую от личного имени, без стадии прозвища.

Особенность фамилии в том, что она сохранила архаичную падежную форму, которая в современном русском языке почти не используется для образования фамилий. Это делает Соловеей не просто «птичьей» фамилией, а лингвистическим свидетелем того, как в разных регионах по-разному оформляли наследственные именования. Носителей этой фамилии немного, и встретить её можно в основном в Белгородской, Воронежской областях и на Кубани — там, где смешивались южновеликорусские и украинские говоры.