Фамилия Твельнева — женская форма фамилии Твельнев. С точки зрения словообразования это типичная русская фамилия с суффиксом -ев, который присоединялся к основам на мягкий согласный или шипящий (в отличие от суффикса -ов, характерного для твёрдых основ). Иначе говоря, модель та же, что у фамилий Иванов (от Иван) и Сергеев (от Сергей). Но с основой «Твельн-» всё сложнее: она неочевидна и вызывает вопросы.

Самая вероятная версия — происхождение от прозвища или нецерковного имени Твельня. В русских говорах «твель» или «твеля» могло означать «тишина, спокойствие», а также «тихоня», «смирный человек». Слово родственно глаголу «твелить» — в некоторых диалектах это «затихать, успокаиваться». В таком случае Твельней называли молчаливого, уравновешенного человека, а его потомки получили фамилию Твельневы. Суффикс -ня в прозвищах часто придавал оттенок ласкательности или уменьшительности, так что прозвище могло быть и домашним, внутрисемейным.

Менее убедительная, но возможная версия — связь с топонимом. В Тверской области есть деревня Твелье, а в Псковской — урочище Твелье. Если предок был выходцем из такого места, его могли записать как Твельнев (по модели «откуда родом»). Однако фамилия Твельнева встречается не только на северо-западе, но и в Поволжье, что делает топонимическую версию менее универсальной.

Спорный момент — возможная связь со словом «тваль» (устар. «плотина, запруда»). В некоторых говорах «твель» действительно означало «запруда» или «мельничная плотина». Тогда прозвище Твельня мог получить мельник или тот, кто жил у плотины. Но эта версия слабее: звуковой переход «тваль» → «твель» нехарактерен для литературного русского языка, хотя в диалектах возможен.

Фамилия редкая. В открытых данных XIX века она не фиксируется среди дворянских родов, что указывает на крестьянское или мещанское происхождение. Скорее всего, Твельневы — потомки одного человека по прозвищу Твельня, и фамилия сложилась в центральных или северных губерниях России. Единственное, что можно сказать с уверенностью: основа фамилии — не заимствованная, а исконно русская, с диалектным оттенком.