Фамилия Чукитаева образована по самой распространённой в русском языке модели: от прозвища или имени, оканчивающегося на твёрдый согласный, с помощью суффикса -ов, который в женском роде даёт окончание -а. Мужской вариант — Чукитаев. В основе лежит личное имя или прозвище Чукитай. Такая форма характерна для тюркских языков, где суффикс -тай часто входит в состав имён (например, Каратай, Алтай, Толтай) и может означать обладание качеством или принадлежность к чему-либо.

Корень «чук» в тюркских наречиях имеет несколько значений. В частности, в казахском и киргизском языках «чук» (или «шок») может означать «чуб», «хохол», «вихор» — так могли прозвать человека с заметной, торчащей прядью волос. В карачаево-балкарском языке «чук» — это «крюк», «багор», что могло относиться к занятию или внешности. Встречается и значение «свинец» (в некоторых диалектах), но это менее вероятно для прозвища.

Географически фамилия Чукитаев (и Чукитаева) тяготеет к регионам с тюркским населением или зонам активных контактов русских и тюрков. Наибольшая плотность носителей фиксируется в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане. Это указывает на то, что предки носителя фамилии могли быть из числа поволжских татар, башкир или казахов, перешедших на русскую фамильную систему в XIX — начале XX века. Встречаемость фамилии невысокая, что говорит о её локальном происхождении — скорее всего, от одного конкретного человека по прозвищу Чукитай.

Словообразовательная модель «имя/прозвище на -ай + русский суффикс -ов» — типичный пример того, как иноязычное имя адаптировалось в русской среде. Если бы основа оканчивалась на гласный, фамилия могла бы звучать как Чукитаевский или Чукитаинов, но суффикс -ев присоединяется к основам на мягкий согласный или -й, а здесь твёрдый согласный, поэтому -ов. В некоторых говорах фамилию могли произносить с ударением на второй слог — Чукитаев, но литературная норма допускает оба варианта, хотя словари фамилий не фиксируют Чукитаева как устоявшуюся единицу.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Чукин, Чуков, Чукуров, Чукичев — показывает, что все они восходят к разным тюркским корням, но объединены общим географическим ареалом. Чукитаева стоит особняком из-за редкого форманта -тай, который в русских фамилиях встречается нечасто (ср. Алтайцев, Толтаев). Это делает фамилию ценной для ономастов как пример сохранения тюркского именного суффикса в русской антропонимии.