Фамилия Столарёвы — редкий случай, когда написание через «ё» не случайная ошибка паспортистки, а прямое указание на происхождение. В отличие от распространённой фамилии Столяров, образованной от слова «столяр» (мастер по дереву), форма Столарёв имеет иной корень. Основа здесь — «столарь», то есть мастер, делающий столы, или, в более широком смысле, плотник-мебельщик, специализировавшийся на столешницах. В русских говорах слово «столарь» фиксировалось именно с ударным «а» во втором слоге, в отличие от литературного «столяр».

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ев присоединялся к основе, оканчивающейся на мягкий согласный или «й». Сын столаря получал прозвание Столарёв, а затем и фамилию. Ударение в фамилии сохранилось на том же слоге, что и в исходном прозвище: Столарёв — не Стóларев. Форма с «ё» в современном написании встречается редко, но она исторически точнее передаёт произношение, чем вариант Столарев, который мог возникнуть при записи в документах, где «ё» не ставили.

Столарёвы — фамилия преимущественно севернорусского и сибирского бытования. В писцовых книгах и ревизских сказках XVII–XVIII веков прозвище «Столарь» встречается среди крестьян и посадских людей Архангельской, Вологодской и Вятской губерний. Там, где лесное дело было традиционным, а столярное ремесло — семейным, прозвание закреплялось за целым родом. Географическая привязка к этим регионам отличает Столарёвых от массовых Столяровых, рассеянных по всей России.

С точки зрения ономастики, фамилия Столарёв — пример того, как живой диалектный говор сохранился в фамильном имени. Если Столяровых в справочниках тысячи, то Столарёвы — штучная фамилия, и её носители, скорее всего, происходят из одного или нескольких соседних сёл, где ремесло столаря передавалось по наследству. В этом её ценность: она не просто говорит о профессии предка, но и указывает на конкретный регион и местную речевую традицию.