Фамилия Чеглинцев образована по одной из самых продуктивных моделей русской ономастики: от прозвища или мирского имени через суффикс принадлежности -ин- (Чеглин) и далее патронимический суффикс -цев, указывающий на потомка («чей сын?» — Чеглинцев). Суффикс -цев характерен для фамилий, которые оформились в среде служилых людей и крестьянства центральной России в XVII–XVIII веках, когда фамилии часто фиксировались в форме притяжательного прилагательного с последующим наращением -ев/-ов.

Основа фамилии — «Чегла» или «Чегло». Скорее всего, это прозвище, данное по внешности или поведению. В русских говорах, особенно в вологодских и архангельских, слово «чегла» означало «чепуха, вздор, пустяк» или же «непоседа, егоза». В таком случае Чеглой могли прозвать суетливого, болтливого человека или того, кто занимался пустяковыми делами. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным «чеглый» — «наглый, дерзкий». Однако в говорах встречается и более конкретное значение: «чегла» — это «цапля» (искаженное «чапля» или «чепура»). Чеглинцев в таком раскладе — потомок человека, которого за длинные ноги или характерную походку прозвали Цаплей.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и центральным регионам, а не к северу, где живет слово «чегла» в значении «вздор». Это наводит на мысль, что прозвище могло быть связано не с северной диалектной лексикой, а с тюркским корнем. В тюркских языках «чег» (çeg) означает «граница, рубеж», а «чегли» — «пограничный». Чеглинцем могли назвать человека, жившего на окраине села или на границе земель, либо выходца из пограничной полосы. Эта версия подкрепляется тем, что фамилии с суффиксом -инцев нередко встречаются в среде однодворцев — потомков служилых людей, охранявших южные рубежи Московского государства.

В написании фамилии возможны варианты. В старых документах могла фиксироваться форма «Чеглинцов» (с «о» под ударением), что типично для южнорусского акающего произношения. Современное написание с «е» закрепилось под влиянием церковнославянской и литературной нормы. Родственные фамилии — Чеглов, Чеглин, Чегликов — все они восходят к тому же корню, но различаются суффиксальным оформлением, которое указывает на разные ветви одного рода или на разные локальные традиции образования фамилий.