Фамилия Енгильдеев — редкий случай, когда основа почти наверняка тюркская, а суффикс — русский, стандартный -ев. Такая модель типична для фамилий, которые складывались в XV–XVII веках у служилых татар, мордвы, чувашей и башкир, переходивших на русскую службу и крестившихся. Суффикс -ев (а не -ов) здесь стоит после мягкого согласного [л']: Енгильдей → Енгильдеев.

Корень фамилии — личное имя Енгильдей. Это составное тюркское имя, где первая часть, скорее всего, восходит к слову еңгил (в разных диалектах — «легкий», «проворный», «быстрый»). Вторая часть — дей, распространенный в тюркской антропонимии аффикс, который часто встречается в именах-прозвищах (сравните: Алтындей, Каратай, Тохтай). Таким образом, имя Енгильдей могло означать «легкий, подвижный» или «быстрый, как ветер». Вряд ли это был титул или должность — скорее, характеристика, данная человеку при рождении или в детстве.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Уралу. Наибольшая концентрация носителей исторически фиксируется на территории современных Татарстана, Башкортостана и Оренбургской области. Встречается она и у чувашей, что нередко: чувашская антропонимия активно впитывала общетюркские имена. Сословно предки Енгильдеевых чаще всего были из ясачных людей (плативших подать пушниной или медом), реже — из служилых татар, получавших за службу поместья. В дворянские родословные книги эта фамилия, судя по всему, не попала — это фамилия крестьянская и мещанская.

Отдельно стоит сказать о написании. Вариант «Енгильдеев» — почти единственный бытующий. Двойное «е» в начале (Енгильдеев, а не Ингильдеев) указывает на то, что имя было адаптировано через русскую письменность: в тюркских языках начальный звук ближе к «и» или «э», но на письме его закрепили как «е». Встречается и редкая форма без йотации — «Энгильдеев», но это уже позднее искажение, возникшее в советских паспортных столах.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Енгильдиев, Енгильдеев) показывает, что вторая часть имени могла колебаться между «дей» и «ди». Разницы в значении нет: это всё тот же аффикс, просто разные диалектные огласовки. Но вариант с «е» (Енгильдеев) стал литературной нормой для большинства носителей.