Фамилия Валентеев — одна из тех, что ставит исследователя перед выбором: искать корни в церковном имени или в редком прозвище. При первом взгляде напрашивается связь с латинским valens — «сильный, здоровый», от которого произошло крестильное имя Валент. В святцах есть несколько святых с таким именем, и в России оно встречалось, хоть и нечасто. От имени Валент закономерно образовались фамилии Валентов, Валентинов, а форма Валентеев указывает на иную основу — скорее всего, на разговорный вариант Валентей. Суффикс -еев типичен для фамилий, произведённых от имён и прозвищ на -ей (Андрей — Андреев, Матвей — Матвеев), так что Валентей — это либо народная переделка имени Валент, либо самостоятельное прозвище.

Но есть и другая версия, более прозаичная. В русских говорах слово «валент» могло означать нечто вроде «валенок» или относиться к валяльному ремеслу. Хотя прямых словарных фиксаций такого значения для «валентея» нет, нельзя исключать, что прозвище Валентей дали человеку, который занимался валянием шерсти или просто носил валенки. В пользу этого говорит то, что фамилия Валентеев встречается в основном в северных и центральных регионах России, где валяльный промысел был распространён. Например, в переписях XIX века носители фамилии фиксировались в Вологодской и Костромской губерниях — местах традиционного валяльного дела.

Словообразовательная модель проста: основа Валентей плюс притяжательный суффикс -ев, отвечающий на вопрос «чей?». Значит, родоначальника звали Валентей. Если это было крестильное имя, то фамилия — из числа редких «именных», не получивших массового распространения из-за малой популярности самого имени. Если прозвище — то она указывает на занятие или внешнюю черту предка. Второй вариант кажется более вероятным, поскольку от имени Валент логичнее ждать фамилию Валентов, а не Валентеев. Форма на -еев часто возникает, когда исходное имя уже имело окончание -ей, что для канонического Валента нехарактерно.

Спорных версий немного: иногда фамилию пытаются связать с французским valentin или итальянским valente, но для русской крестьянской среды, где и возникло большинство фамилий, это натяжка. Валентеев — фамилия, чётко вписанная в восточнославянскую модель образования, и её носители в подавляющем большинстве были крестьянами или посадскими людьми. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Сегодня Валентеевых немного, и фамилия остаётся редкой. Её главная ценность для потомков — в намёке на конкретное ремесло или на забытое имя, которое когда-то выделяло человека в деревне.