Фамилия Варфоламеев образована от крестильного имени Варфоломей. На первый взгляд, всё прозрачно: имя апостола Варфоломея, одного из двенадцати учеников Христа, дало начало фамилии через суффикс -ев. Но здесь есть одна тонкость, которая сразу отличает эту фамилию от, скажем, Варфоломеева.

Варфоламеев — это не просто вариант написания. Это результат народной переработки имени. В русском языке имя Варфоломей, пришедшее из греческого (Βαρθολομαίος), в бытовой речи часто упрощалось: выпадал звук, менялось ударение. Форма «Варфоламей» или «Варфоламе́й» была распространена в крестьянской и мещанской среде. От неё и пошла фамилия Варфоламеев, а не от книжного Варфоломей. Таким образом, суффикс -ев присоединился к основе «Варфоламе-», что и дало современное написание.

По модели образования это типичная русская «патронимическая» фамилия: она отвечает на вопрос «чей сын?» — сын Варфоламея. Такие фамилии в XV–XVII веках закреплялись за крестьянами, посадскими людьми и духовенством. Дворянские роды с такой фамилией встречаются редко — чаще они носили форму Варфоломеевы, более близкую к церковному канону.

В географическом плане фамилия Варфоламеев — нечастый случай. Она сосредоточена в центральных и северных регионах России: в старых переписях её фиксируют в Вологодской, Костромской, Ярославской губерниях. Это зона, где имя Варфоломей в народных вариантах держалось дольше, чем на юге, где его вытеснили более распространённые имена.

Однокоренные фамилии — Варфоломеев, Варфоломеичев, Варлам (от другой формы имени). Но Варфоламеев стоит особняком: он прямо указывает на то, что предок носителя фамилии звался не по святцам, а по-простому, по-деревенски — Варфоламей. Это не ошибка писаря, а живое свидетельство того, как имя адаптировалось в устной речи.