Фамилия Сурмеев — яркий пример того, как прозвище, связанное с внешностью или характером, закрепилось в родовом имени. В её основе лежит тюркское слово «сурме» — так в ряде тюркских языков называют сурьму, краску для бровей и ресниц, а также тёмный, густой цвет. Сурмеем на Руси могли прозвать человека с очень чёрными, густыми бровями или смуглой кожей — того, кто «сурьмился», то есть выглядел так, будто подвёл глаза. Встречалось это прозвище в южнорусских и поволжских землях, где контакты с тюркским населением были особенно тесными.

Словообразовательная модель фамилии прозрачна: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?»), то есть Сурмеев — сын или потомок человека по прозвищу Сурмей. Такая форма типична для русских фамилий, образованных от прозвищ, оканчивающихся на мягкий согласный или -й. Близкие по смыслу фамилии — Сурминов, Сурмаев, Сурмин — но Сурмеев встречается реже, что делает её более локальной.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с названием населённого пункта вроде Сурма или Сурмеево. Такие топонимы есть в Башкортостане и Татарстане, но фамилия от них образовывалась бы скорее через суффикс -ский. Поэтому прозвищное происхождение выглядит убедительнее — оно объясняет и редкий суффикс, и географию бытования фамилии, которая чаще всего фиксируется в Нижегородской области, Чувашии и Мордовии.

Сословной привязки у Сурмеевых нет: это крестьянская и мещанская фамилия, каких большинство. В дореволюционных переписях носители встречаются среди государственных крестьян, реже — среди однодворцев. Фамилия не аристократическая и не духовная, что только подчёркивает её народный, бытовой корень.