Фамилия Соловьевка — редкий случай, когда перед нами не фамилия в привычном понимании, а топонимическое прозвище или, что вероятнее, фамилия, образованная от названия населённого пункта. Основа здесь — не имя и не прозвище Соловей, а географическое название Соловьевка (таких деревень и хуторов в России, Украине и Беларуси десятки). Суффикс -к- указывает на принадлежность к месту: Соловьевка — та, что происходит из села Соловьевка.

Словообразовательная модель простая: к топониму Соловьевка добавили фамильный суффикс -ин, характерный для русских фамилий, образованных от существительных женского рода или от названий (сравните: Москва — Москвин, Тверь — Тверитин). Получилось Соловьевкин, но в быту, под влиянием акающих говоров, окончание могло редуцироваться, и фамилия закрепилась как Соловьевка. Второй вариант — фамилия вообще не получила суффикса и осталась в форме топонима, что встречается у крестьян, которых записывали по месту жительства: «Иван Соловьевка» — то есть Иван из Соловьевки.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским регионам, где много сел с таким названием. Встречается она нечасто — по открытым данным, носителей единицы, и это подтверждает её локальный, «гнездовой» характер. В отличие от массовых Соловьёвых (от птицы), Соловьевка — фамилия-маркер, указывающая на конкретную малую родину предка.

Если рассматривать более редкую версию, то Соловьевка могла быть прозвищем, данным человеку, который жил у Соловьиного оврага или в урочище Соловьи. Но в таком случае ожидалась бы форма Соловьёвка (с ударением на ё), а не Соловьевка. Поэтому топонимическое происхождение — основное и самое правдоподобное.