Фамилия Улеева чаще всего отталкивается не от русского слова, а от мужского личного имени, которое легло в основу прозвища или непосредственно фамилии. Вопреки интуитивному сходству с «ульем» и пчеловодством, первая и самая правдоподобная версия связывает её с восточным именем Улей. Предположительно, оно является вариантом арабского имени Ула, которое переводят как «высокий ранг, слава, престиж». Нарекая сына таким именем, родители вкладывали в него пожелание достичь высокого положения в жизни, стать уважаемым и известным человеком.

Существует и тюркская ветвь объяснения. Имя Улей могло быть диалектным вариантом имени Юлай, которое восходит к древнетюркскому слову «йула» — «указатель пути, маяк, факел». В этом случае имя носило символический смысл путеводной звезды для рода. Другая версия возводит Юлая к монгольскому «жолло» — «узда, повод», что в переносном смысле могло означать человека, который управляет, ведёт за собой.

Менее вероятна, но всё же возможна связь с нарицательным «улей». Если основатель рода занимался бортничеством или держал пасеку, его могли прозвать Улеем, а потомков — Улеевыми. Однако эта версия выглядит слабее: слишком редкое прозвище для того, чтобы закрепиться в качестве фамилии, тогда как личные имена с похожим звучанием встречались в восточных культурах гораздо чаще.

Словообразовательная модель проста: фамилия построена по стандартному русскому принципу притяжательных прилагательных с суффиксом -ев, который добавлялся к основе на мягкий согласный или й. Форма Улеева — это женский вариант, а мужской, соответственно, Улеев. Такую фамилию получали дети, внуки или домочадцы человека по имени Улей или Юлай.

Процесс формирования русских фамилий растянулся на столетия, поэтому сказать точно, когда и где именно возник род Улеевых, без генеалогических изысканий нельзя. Но если опираться на языковые данные, то корни фамилии уходят в восточную или тюркскую среду, что указывает на возможные татарские, башкирские или казахские истоки предков.