Фамилия Жерельева — женская форма фамилии Жерельев, и её происхождение стоит искать в прозвище или имени дальнего предка по мужской линии. Основа здесь — слово «жерель» или «жерело», которое в старых русских говорах имело несколько значений. Чаще всего «жерелом» называли горло, глотку, пасть, а также устье или жерло печи, откуда и пошло современное «жерло». Человек с таким прозвищем мог обладать громким, зычным голосом или, напротив, отличаться прожорливостью — в народе метко подмечали характерную черту и закрепляли её в прозвище.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с ремеслом. В некоторых диалектах «жерель» означало часть ткацкого станка или приспособление для натягивания нитей. Тогда прозвище могли дать ткачу или мастеру, работавшему с таким инструментом. Однако эта гипотеза слабее: ономасты, например Б. Унбегаун в «Русских фамилиях», чаще связывают подобные основы с физическими или поведенческими чертами, а не с узкопрофессиональными терминами.

Суффикс -ев указывает на патронимическое происхождение: Жерельев — «сын Жереля». Такая модель образования типична для русских фамилий, особенно на севере и в центральных областях. Встречаемость фамилии невысокая, что говорит о локальном бытовании прозвища, скорее всего, в среде крестьян или посадских людей. Дворянских родов с этой фамилией в исторических источниках не зафиксировано, так что предки носителей были, вероятно, людьми простого сословия, которым прозвище дали односельчане за какую-то заметную особенность — голос, аппетит или манеру говорить.

Если отталкиваться от географической привязки, то фамилия чаще встречается в записях по Владимирской и Ярославской губерниям, где диалектное слово «жерело» было в ходу. Так что, скорее всего, корни рода — в верхневолжских землях.