Фамилия Чмулева — женская форма фамилии Чмулев, и в её основе лежит нецерковное имя или прозвище Чмуль. Это слово имеет двойственную природу. С одной стороны, в южнорусских и украинских говорах «чмуль» означало «лгун», «обманщик», «плут» — человек, который «чмурит», то есть хитрит или морочит голову. С другой стороны, в диалектах встречается значение «неопрятный, нерасторопный человек». Скорее всего, прозвище давали по характеру или поведению: либо за склонность к обману (в бытовом, не криминальном смысле), либо за неряшливость.

Модель образования типична для русских фамилий: основа на мягкий согласный (-ль) получала суффикс -ев, а не -ов. То есть Чмуль → Чмулев. Если бы прозвище звучало как Чмула, фамилия была бы Чмулин. Вариант Чмулёв (с ударным окончанием) тоже существует, но встречается реже. Фамилия не относится к числу частых, её география — преимущественно юг России, Ростовская область, Краснодарский край, а также восток Украины.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования разбираются в контексте прозвищ от глаголов «чмурить» и «чмуровать» — обманывать. Однако важно не путать с фамилией Чмутов: там корень «чмут» (обманщик, мошенник) был более распространён в северных говорах. Чмуль — это локальный, диалектный вариант, который не попал в общерусскую литературную норму, поэтому фамилия осталась редкой и не получила широкого распространения среди дворянства или купечества. Носительница фамилии Чмулева может считать, что её предок был либо хитрым малым, за которым закрепилась кличка, либо просто неаккуратным человеком — и то, и другое в равной степени вероятно.