Фамилия Бубелев образована от прозвища Бубель. Как и многие русские фамилии на -ев, она указывает на происхождение от отца: «сын Бубеля». В основе прозвища лежит либо слово «буба» — «ушиб, опухоль» (или польское buba — «страх»), либо глагол «бубнить» — «неразборчиво говорить под нос». В первом случае прозвище могло описывать внешность или пугливый характер, во втором — манеру речи.

Есть и третья версия: польское buble означает «заваль, залежавшийся товар плохого качества». Тогда Бубелем могли прозвать нерадивого торговца, который сбывал такой товар. Выбор между этими значениями затруднён, но связь с речью («бубнить») кажется более естественной для бытового прозвища, чем книжное «страх» или узкое «торговец завалью».

Сама фамилия редкая, её географическое распространение узкое. Суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что основа прозвища оканчивалась на мягкий согласный (Бубель). Встречаются однокоренные фамилии — Бубелов, Бубель, — но Бубелев — самая типичная по русской словообразовательной модели.