Фамилия Федулев образована от имени Федул — народной формы крестильного имени Феодул. В переводе с греческого Феодул (Theodoulos) означает «раб Божий», «слуга Божий». Имя было распространено в простонародной среде, где церковные формы часто упрощались: Феодул превращался в Федула, а затем и в Федула с ударением на первый слог. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Федулёв — «сын Федула», «из рода Федула». В русской ономастике фамилии на -ев, как правило, образовывались от основ на мягкий согласный или на -й, что здесь и происходит.

Стоит обратить внимание на ударение. В фамилии Федулёв оно падает на последний слог, что характерно для многих русских фамилий с суффиксом -ев, образованных от полных форм имени. Однако в разговорной речи и в разных регионах встречается вариант Федулов — от той же основы, но с суффиксом -ов, что типично для фамилий на твёрдый согласный. Оба варианта фиксируются в документах, но Федулёв — более точная с точки зрения исторической морфологии форма.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным областям России, особенно к Тульской, Рязанской, Воронежской губерниям, где имя Федул было особенно популярно в XVI–XVII веках. Встречается она и в казачьих областях Дона, что неудивительно: имя Федул входило в число распространённых прозвищных имён у донских казаков. В некоторых переписных книгах XVIII века упоминаются крестьяне и однодворцы с этой фамилией, что указывает на её недворянское происхождение.

Интересная деталь: имя Федул в народной культуре закрепилось в пословицах и поговорках, например: «Федул, что губы надул?» — это отсылка к имени, которое в бытовом сознании ассоциировалось с человеком угрюмым или капризным. Однако в реальности никаких негативных коннотаций у фамилии нет — она лишь фиксирует имя предка, которое давалось при крещении.