Фамилия Кангалеева — вариант женского рода от мужской формы Кангалеев. Её ядро — прозвище или именование Кангалей, а суффикс -ев указывает на модель образования русских фамилий от основ на -й: Кангалей → Кангалеев. Это типичная патронимическая модель, то есть «сын Кангалея», а для женщины — «дочь или жена Кангалеева».

Происхождение самого слова Кангалей неочевидно и заставляет искать корни за пределами славянской лексики. Самая вероятная версия связывает её с тюркскими языками. В башкирском, татарском, казахском есть слово «каң» или «кан» — кровь, а также «каңгы» — бродячий, скитающийся. «Кангалей» могло быть личным именем или прозвищем, которое давали человеку с определёнными чертами характера (например, беспокойному или воинственному) либо по внешнему признаку. Встречается и созвучное тюркское имя Кангалы, известное у башкир и казахов, где «каң» — кровь, а «алы» — берущий, то есть «кровь берущий» — прозвище воина или мстителя.

Менее убедительна гипотеза о связи с географическим названием. В России есть несколько топонимов с корнем Кангал (например, Кангаласский улус в Якутии), но они относятся к якутской языковой среде, где «кыҥгал» — кривой, изогнутый. Прямого перехода от названия местности к фамилии Кангалеева в русском контексте не прослеживается, хотя полностью исключать такой вариант нельзя — фамилии нередко образовывали от названий мест, откуда человек родом.

С точки зрения географии, фамилия Кангалеева редкая и имеет локальный характер. Основной ареал — Поволжье и Урал, особенно Башкортостан, Татарстан, Оренбургская область. Это согласуется с тюркской этимологией: в этих регионах исторически жило много башкир и татар, чьи имена и прозвища входили в русскую антропонимику при переходе в православие или при оформлении документов. Фамилия могла закрепиться за крещёными татарами или башкирами, а также за русскими семьями, принявшими прозвище от соседей-тюрков.

Особенность фамилии — окончание на -ев, а не на -ов, что встречается реже. В русской ономастике суффикс -ев присоединяется к основам на мягкий согласный или на -й. Форма Кангалеев (а не Кангалов) подтверждает, что исходное имя оканчивалось на -ей, а не на твёрдый согласный. Это дополнительный аргумент в пользу того, что Кангалей — именно личное имя, а не прозвище от нарицательного слова (которое чаще давало бы форму на -ов).

Таким образом, носительница фамилии Кангалеева с высокой вероятностью происходит из семей, где предок носил тюркское имя или прозвище Кангалей. География указывает на Башкортостан или Татарстан, а сама фамилия — редкий пример перехода тюркского антропонима в русскую фамильную модель с сохранением исходного звучания.