Фамилия Трофилеева — редкий случай, когда женская форма встречается чаще мужской в открытых источниках. Это не ошибка, а следствие того, что сама фамилия образована не по стандартной модели «от имени + -ов/-ев». Мужской вариант — Трофилеев, но у него необычный суффикс: не -ев, а -еев. Такое окончание указывает на то, что в основе лежало не просто имя Трофим, а его производная форма.

Разберём цепочку. Исходное каноническое имя — Трофим (от греческого «трофимос» — кормилец, питомец). В народной речи оно естественно сокращалось: Троша, Троха, Трофилка. Но существовал и вариант Трофилей — ласкательная или уменьшительная форма, построенная по редкой модели с суффиксом -ей. От этого Трофилей и пошла фамилия Трофилеев: буквально «сын Трофилея». Суффикс -еев здесь не патронимический (как в Иванов), а указывает на принадлежность к конкретному прозвищу или имени, которое уже само по себе было производным.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным регионам России. В документах XIX века Трофилеевы встречаются в Вологодской, Костромской и Ярославской губерниях. Там, где сохранялись архаичные формы имён, такие «двойные» уменьшительные (Трофилей, а не просто Троша) держались дольше. Социальный состав носителей — в основном крестьяне и мещане, реже — духовенство. В среде священников имя Трофим было распространено, но фамилии там обычно оформлялись через -ский, так что Трофилеевы — почти наверняка не из семинаристов.

В современном написании путаница с безударной гласной: часто пишут «Трофилева» (с одним «е»), что стирает разницу с фамилией от имени Трофил (Трофилл). Но правильная форма с двумя «е» — Трофилеева — сохраняет связь с тем самым редким древнерусским прозвищем Трофилей, которое уже почти исчезло из обихода. Так что носительница этой фамилии хранит не просто отчество, а память о ласковом имени предка, которое звучало как «маленький кормилец».