Фамилия Кагелева — женская форма, мужская — Кагелев. В её основе лежит редкое прозвище или нецерковное имя Кагель. Чтобы понять, откуда оно взялось, нужно разобрать словообразовательную модель. Суффикс -ев указывает на патронимическое происхождение: Кагелев — сын Кагеля. Само имя Кагель, скорее всего, имеет тюркские корни. В тюркских языках есть слово «кагыль» или «кагыл», которое может означать «слабый», «худой», «тощий». Прозвище давали человеку с хрупким телосложением.

Вторая, менее вероятная версия, связывает фамилию с немецким словом Kegel (кегель, кегля). В этом случае прозвище мог получить любитель игры в кегли или мастер по изготовлению кеглей. Но распространение немецких фамилий в русской среде обычно связано с переселенцами или обрусевшими немцами. Для фамилии Кагелева эта гипотеза слаба: она не встречается в регионах массового расселения немецких колонистов (Поволжье, Причерноморье).

Географически фамилия редкая. Её можно встретить в южных регионах России, особенно в Ростовской области и Краснодарском крае. Это косвенно подтверждает тюркскую версию: именно в этих местах исторически сильны контакты с тюркоязычными народами.

Словообразовательно фамилия проста: основа Кагел- плюс суффикс -ев. В русских фамилиях на -ев обычно ударение падает на основу (Ка́гелев), но в разговорной речи возможен перенос на окончание (Кагеле́в). По сословной принадлежности предки, скорее всего, были крестьянами или казаками — дворянские роды с такой фамилией в дореволюционных списках не зафиксированы.

Таким образом, Кагелева — фамилия, указывающая на прозвище предка, которое, вероятнее всего, описывало его внешность: худой, сухощавый человек.