Фамилия Гудеева образована от мужского имени или прозвища Гудей. Основа фамилии — «Гуд-» — восходит к древнерусскому глаголу «густи» (гудеть, играть на гудке). В русских говорах «гудéй» или «гудóк» — музыкант, играющий на гудке (старинном смычковом инструменте). Менее вероятно, хотя и возможно, что прозвище дали человеку с низким, гудящим голосом или тому, кто любил громко петь.

Суффикс -ев- указывает на принадлежность: Гудеев — сын Гудея. Это типичная патронимическая модель для центральных и северных областей России. В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), форма на -ев закрепляется за основами на мягкий согласный или -й. В данном случае Гуд-ей даёт Гудеев, а не Гудин.

Интересная деталь: фамилия Гудеева встречается в основном в Поволжье и на Урале, особенно в Пермском крае и Кировской области. Это совпадает с зоной бытования диалектного слова «гудеть» в значении «играть на гудке». В южных говорах это слово почти не употреблялось, поэтому южнорусских Гудеевых почти нет.

Встречается и вариант написания через «о» — Годеев, но он редок и, скорее всего, результат диалектного аканья. Сама фамилия недворянская: Гудеевы не фиксируются в родословных книгах, что указывает на крестьянское или мещанское происхождение. Предки носителя фамилии, вероятно, были либо музыкантами-скоморохами, либо просто людьми, получившими прозвище за голос или манеру речи.