Фамилия Валезнев — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Если отбросить случайные искажения при переписи, её основа — не имя и не профессия, а прозвище, связанное с диалектным словом.

Вероятнее всего, в основе лежит глагол «валезть» или «валезничать» — в северных и сибирских говорах так говорили о человеке, который лезет не в своё дело, суёт нос, навязчив или неуклюж в общении. Прозвище Валезень, Валезня давали тому, кого считали назойливым, «влезающим» без спроса. Суффикс -ев в фамилии указывает на притяжательную форму: Валезнев — сын или потомок Валезня.

Менее вероятная версия — связь с диалектным «валежина» (упавшее дерево, бурелом). Тогда прозвище могло относиться к медлительному, неповоротливому человеку, которого сравнивали с лежащим стволом. Но в этом случае ожидалась бы форма Валежин или Валежнев, а не Валезнев.

Фамилия не встречается в старых боярских списках или писцовых книгах — это поздняя крестьянская или мещанская фамилия, скорее всего, из Вятской, Пермской или Архангельской губерний, где бытовала соответствующая лексика. В современных справочниках она почти не упоминается, что говорит о её локальном характере и малой численности носителей.

Единого написания в XIX веке не было: в метриках можно встретить Валезнев, Волезнев, а иногда и Валезнов — с заменой суффикса под влиянием более частотных фамилий на -ов. Современная форма закрепилась случайно, но именно она точнее всего передаёт исходное прозвище.