Фамилия Трехлебова образована от прозвища Трехлеб, и здесь сразу бросается в глаза необычная словообразовательная модель. В отличие от большинства русских фамилий, которые произошли от крестильных имен (Иванов, Петров) или названий профессий (Кузнецов, Плотников), основа этой фамилии — числительное и существительное, то есть цельное прозвище-описание. Суффикс -ов в женской форме Трехлебова указывает на типичную модель притяжательности: «чей?» — Трехлебов, то есть сын, потомок Трехлеба.

Число «три» в народной культуре имело особый смысл. Оно считалось символом бесконечности и полноты, часто использовалось для обозначения чего-то большого или достаточного. Поэтому вполне возможно, что Трехлебом называли зажиточного человека или крестьянина, собиравшего богатый урожай со своего земельного надела. Прозвище могло закрепиться за хозяином, у которого «три хлеба» всегда в закромах, то есть в достатке. Впрочем, есть и более простое объяснение: так могли в шутку назвать человека с отменным аппетитом или того, кто съедал три куска хлеба за обедом, — в крестьянской среде подобные бытовые прозвища встречались не реже, чем уважительные.

Стоит помнить, что на Руси во все времена было особое отношение к хлебу. В народном представлении хлеб выражал отношения взаимного обмена между людьми и Богом, между живыми и предками. Он теснейшим образом связывался с миром умерших, которые почти осязаемо участвуют в выпечке хлеба и получают от него свою долю в виде горячего пара или какой-либо специально выделенной для них части. Учитывая такое сакральное значение хлеба, прозвище Трехлеб могло нести и оттенок благословения, пожелания изобилия — как бы фиксируя за человеком право на тройную долю, тройное благополучие.

Фамилия Трехлебова встречается относительно редко, что типично для прозвищных фамилий, которые не всегда переживали века. Потомок человека, обладающего прозвищем Трехлеб, со временем получил фамилию Трехлебова — и в этом имени, если вдуматься, сохранилась память о том, что предок был связан с хлебом не просто как земледелец, а как человек, чей достаток измерялся именно хлебной мерой.