Фамилия Глухарева происходит от мирского имени Глухарь. На Руси до появления обязательных фамилий и повсеместного крещения детей по святцам было принято давать ребёнку второе, бытовое имя — название птицы, животного или растения. Так родители символически связывали младенца с природой, веря, что она примет его как своего и наделит качествами тотема.

Название птицы «глухарь» — лишь первое и самое очевидное значение слова. В старину «глухарём» называли и глухого человека, и большой бубенчик (в отличие от открытого снизу колокольчика), и белый гриб, растущий в глухом бору. Кроме того, так именовали глухой болт или ёрш, который вколачивали наглухо, без шляпки, а также человека, который в свадебном обряде вёз приданое на «глухом возе». В переносном смысле «глухарь» — невежественный, некультурный человек.

Из-за такого разнообразия значений фамилия Глухарева могла сложиться в разных социальных средах. Предок мог быть ремесленником, отливавшим бубенцы, плотником, ставившим скрытый крепёж, грибником, промышлявшим в глухих борах, или просто глуховатым человеком, получившим прозвище по физическому недостатку. Все эти версии возможны, но самая распространённая и естественная — происхождение от птичьего имени.

Одно из первых документальных упоминаний фамилии находим в «Ономастиконе» академика С. Б. Веселовского: в 1614 году в Твери записан посадский человек Друган Данилов Глухарёв. Форма «Глухарёв» (с буквой «ё») — вариант той же фамилии, возникший из-за разного произношения в говорах: там, где «ё» звучало отчётливо, закрепилось написание через «е», а где редуцировалось — через «ё». В современном русском языке оба варианта считаются нормативными, но в паспортах чаще встречается написание Глухарев.

Фамилия Глухарева (и мужская форма Глухарев) образована по стандартной патронимической модели: к основе Глухарь- добавился притяжательный суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Глухаря). По такой же схеме возникли фамилии Соловьёв, Воробьёв, Голубев — все от птичьих мирских имён.