Фамилия Твиленев — редкая и неочевидная. На первый взгляд её основа напоминает то ли иноязычное заимствование, то ли искажённое диалектное слово. Но если разобрать её по модели русских фамилий, всё встаёт на свои места.

Фамилия образована по стандартной патронимической модели с суффиксом -ев, который присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или -й. Значит, в основе лежит прозвище или имя Твилень. Вопрос в том, что это за слово.

Самая прямая и правдоподобная версия — связь с диалектным глаголом «твилить». В северных и сибирских говорах это слово означало «шататься без дела», «слоняться», «мешкать». Соответственно, Твиленем могли прозвать медлительного, нерасторопного человека или того, кто часто отвлекался по пустякам. Суффикс -ень в прозвищах такого типа (ср. Вертень, Лентяй, Кисель) придаёт оттенок носителя качества — «тот, кто твилит». Таким образом, Твиленев — потомок человека, которого окружающие характеризовали как неспешного или даже ленивого.

Вторая, менее вероятная версия — искажение исходного «Твириленев». В древнерусских именах встречается корень «твор-» (от «творить»), а форма «Твирило» могла со временем упроститься до Твилень в устной речи. Но эта гипотеза не подкреплена письменными источниками по фамилии.

С географической точки зрения, фамилия Твиленев практически не встречается в центральных областях России. Её единичные фиксации тяготеют к северу и востоку — Архангельская область, бывшая Вятская губерния. Это косвенно подтверждает первую версию: именно в северных говорах слово «твилить» было в ходу. Сословно носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми — дворянских родов с такой фамилией в родословных книгах не зафиксировано.

Если искать параллели, то фамилия Твиленев стоит в одном ряду с такими же «характерологическими» прозвищами, как Шевелёв (от «шевелиться»), Вертолётов (от «вертеться»), Болтунов. Только её основа гораздо реже встречается в документах, что делает фамилию ценной с точки зрения диалектной лексики: она сохранила слово, почти утраченное литературным языком.