Фамилия Войтлева — женская форма, а её мужской вариант Войтлев. В основе этой фамилии лежит прозвище или мирское имя Войтл(о) или Войтля. Само слово восходит к западному «войт» (от нем. Vogt — управляющий, староста, судья). В польском, украинском и белорусском языках войтом называли выборного главу сельской общины или городского магистрата. Таким образом, Войтлева — это «дочь» или «жена» человека, которого прозвали Войтлом (то есть уменьшительно-ласкательно от «войт»). Суффикс -ев- указывает на принадлежность: Войтлев — «чей?» — Войтлев, то есть сын или слуга Войтла.

Интересна словообразовательная модель. Фамилии на -ев/-ов чаще всего образуются от полных или кратких форм крестильных имён, но здесь основа — прозвище от должности. Уменьшительная форма «Войтло» или «Войтля» говорит о том, что прозвище было не официальным, а бытовым, возможно, насмешливым или ласкательным. В документах XVI–XVII веков на территории Речи Посполитой встречаются упоминания людей с прозвищем Войтко, Войтюк, а форма с суффиксом -л- (Войтло) характерна для западнорусских говоров, особенно для белорусского и украинского ареала. Это указывает на вероятное географическое происхождение фамилии — западные или юго-западные регионы Российской империи, где было сильно польско-литовское влияние.

С точки зрения сословного состава, носители такой фамилии вряд ли принадлежали к высшей аристократии. Должность войта была выборной, её занимали зажиточные крестьяне, мещане или мелкая шляхта. Поэтому предки современных Войтлевых, скорее всего, были либо сельскими старостами, либо городскими чиновниками низшего звена. Встречается фамилия и в более поздних метрических книгах XIX века на территории современных Брянской, Смоленской областей, а также в Беларуси и на Украине. Вариант написания с окончанием -ева (Войтлева) закрепился в русской традиции, где женские фамилии образуются по тому же принципу, что и отчества.

Сравните с однокоренными фамилиями: Войтов, Войткевич, Войтик, Войтенко. Все они происходят от того же корня, но различаются суффиксами, характерными для разных регионов и языков. Войтлева — одна из самых редких форм, сохранившая уменьшительный суффикс, который почти не встречается в массовых фамилиях.