Фамилия Аткеева — женская форма фамилии Аткеев, и её происхождение почти наверняка ведёт в тюркские языки, скорее всего, в казахский, башкирский или татарский. Основа «Атке» или «Аткей» — это личное имя, которое образовано от тюркского слова «ат» (конь, лошадь) с добавлением уменьшительно-ласкательного аффикса «-кей» или «-ке». Буквально имя Аткей можно перевести как «конёк» или «лошадка» — в переносном смысле так могли назвать быстрого, резвого ребёнка или того, кто с детства хорошо управлялся с лошадьми.

Словообразовательная модель проста: к основе Аткей добавили русский патронимический суффикс «-ев», который в тюркских фамилиях часто присоединяли к именам, заканчивающимся на согласный или «й». Таким образом, Аткеев — это буквально «сын Аткея», а Аткеева — его потомок по женской линии. Суффикс «-ев» здесь типичен для фамилий, возникших в среде, где русское делопроизводство оформляло тюркские имена по своим правилам.

Географически фамилия Аткеева встречается в регионах с компактным проживанием тюркских народов: в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской области, а также в Казахстане. Встречаются носители и на Северном Кавказе, что может указывать на ногайские или кумыкские корни, где имя Аткей также зафиксировано. В отличие от более распространённых фамилий типа Аткеевых, женская форма Аткеева нередко фигурирует в метрических книгах XIX века, но отдельной исторической глубины не имеет — она лишь грамматический вариант, возникший в русской паспортной системе.

Среди носителей фамилии выделяется, например, казахстанская легкоатлетка Ольга Аткеева, специализирующаяся на спортивной ходьбе, что подтверждает тюркское происхождение и современное бытование фамилии. В целом фамилия довольно редкая, и её не стоит путать с похожими Аткеевыми или Аткеновыми — они могут иметь разные основы, например, от имени Аткен (от «ат» + «кен» — широкий, просторный).