Фамилия Бунделев — редкий случай, когда основа слова почти наверняка указывает на географию, а не на занятие или личное качество предка. Если кратко: Бунделев — это «человек из Бунделя» или «сын Бунделя», а сам Бундель — скорее всего немецкий топоним или прозвище, пришедшее через западные регионы Российской империи.

Суффикс -ев (вариант -ов после мягкой основы) стандартно указывает на принадлежность: чей? — Бунделев. Значит, в основе лежало прозвище или некалендарное имя Бундель. Само слово «Бундель» в русских говорах не фиксируется, зато оно хорошо известно в немецком языке: der Bundel (или Bündel) означает «узел», «связка», «тюк». Вряд ли прозвище дали за любовь к вязанию узлов — скорее, это переосмысление немецкой фамилии или географического названия. В Германии есть несколько населённых пунктов с корнем Bund- (например, Бунде в Восточной Фризии), а фамилия Bündel встречается в Баварии и Саксонии.

Наиболее правдоподобная версия: носитель фамилии Бунделев — потомок немца-колониста, переселившегося в Россию в XVIII–XIX веках. Немцы активно селились в Поволжье, Причерноморье, на Волыни и в Прибалтике. На русской почве фамилия Bündel или Bundel получила типично русский патронимический суффикс -ев, превратившись в Бунделев. В пользу этого говорит и то, что фамилия встречается в основном на юге России и в Сибири — регионах, куда ссылали или переселяли колонистов.

Менее вероятно, но возможно, что Бундель — это прозвище от диалектного глагола «бундеть» (ворчать, брюзжать). Однако этот глагол редок и не дал устойчивого ряда фамилий, в отличие от немецкого следа. В русских говорах есть слово «бунда» — толстяк, но оно не образует форму «Бундель» с уменьшительным суффиксом.

Сравнение с однокоренными фамилиями подтверждает версию: Бунделев соседствует с Бунделем, Бунделем, Бундюком — все они сконцентрированы в зонах немецкой колонизации. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» аналогичные примеры (типа Шмидтов, Мюллеров) разбираются как результат адаптации иноязычных фамилий через суффикс -ов/-ев. Бунделев — из того же ряда, только основа менее очевидна для неспециалиста.