Фамилия Юлиев — редкий случай в русской ономастике. Её основа — мужское имя Юлий, которое пришло в русский язык через церковнославянскую традицию из латинского Julius. В римском родовом имени Julius, по одной из версий, лежит корень со значением «кудрявый, пушистобородый», хотя для носителя фамилии важнее другое: имя Юлий было календарным, то есть давалось при крещении в честь святых — например, священномученика Юлия пресвитера или мученика Юлия Доростольского.

Модель образования Юлиев — притяжательное прилагательное с суффиксом -ев, которое указывает на принадлежность: «чей?» — Юлиев, то есть сын, потомок человека по имени Юлий. В русской традиции фамилии на -ев обычно появлялись от имён и прозвищ, оканчивающихся на мягкий согласный или на -й. Здесь основа Юлий даёт именно -ев, а не -ов, что типично для имён на -ий (ср. Василий — Васильев, Димитрий — Димитриев).

Интересно, что фамилия Юлиев почти не встречается в крестьянской среде. Имя Юлий в дореволюционной России было скорее книжным, редким, его давали в семьях духовенства или образованного дворянства, реже — в мещанских. Поэтому носители фамилии Юлиев, скорее всего, происходят из среды, где ценили классическое образование: из священников, учителей, семинаристов. В семинариях нередко «переводили» фамилии на латинский лад или давали новые по именам святых, и Юлиев мог возникнуть именно как искусственная, «благозвучная» фамилия выпускника духовного училища.

Географически фамилия привязана к центральным губерниям России и, возможно, к южнорусским областям, где имя Юлий встречалось чаще. В современной России она остаётся крайне малочисленной. По сравнению с однокоренными Юлин или Юльев — вариант Юлиев выглядит более архаичным и книжным, что подтверждает его вероятное происхождение из духовного сословия.