Фамилия Урлеков — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Чтобы понять её, нужно отталкиваться от основы «Урлек», к которой добавлен типичный русский патронимический суффикс -ов (отвечает на вопрос «чей?»). Ключ к разгадке — само слово «урлек», которого нет в современном русском литературном языке. Скорее всего, это прозвище или вариант имени, бытовавший в определённой местности.

Наиболее вероятная версия связывает Урлек с тюркскими языками. В них корень «ур» часто означает «бей», «ударяй», а суффикс -лек может придавать слову значение орудия или результата действия. Тогда «урлек» — это «тот, кто бьёт», «боец», или же прозвище, данное за драчливый нрав. В пользу тюркского происхождения говорит и географическая привязка: фамилия Урлеков встречается преимущественно в Поволжье и Приуралье, в зоне давних контактов русского и тюркского населения (татары, башкиры, чуваши). Предок носителя такой фамилии вполне мог быть выходцем из тюркской среды, получившим прозвище за характер или род занятий.

Менее распространённая, но тоже возможная версия — происхождение от дохристианского имени Урлек. В русских говорах встречалось слово «урла» (неряха, крикун), но оно не даёт суффикса -ек. Скорее, имя Урлек могло быть народной формой календарного имени, например, Иулианий или Урбан, искажённой в бытовой речи. Однако для этой гипотезы нет надёжных письменных подтверждений.

Суффикс -ов указывает, что фамилия закрепилась в русской среде не позднее XVII–XVIII веков. Первым Урлековым назвали сына или внука человека по прозвищу Урлек. Учитывая редкость фамилии, её носители, скорее всего, происходят из одного или нескольких соседних сёл, где прозвище прижилось. Сведений о дворянском происхождении рода Урлековых нет — это, вероятно, фамилия крестьянская или мещанская, что типично для поздних патронимов на -ов.