Фамилия Касекеева — женская форма от Касекеев, и её разумнее всего рассматривать как производную от мужского имени или прозвища Касекей. Основа здесь — «касек» или «касак», а финаль «-ей» типична для тюркских личных имён, особенно в казахской, киргизской и башкирской среде. Суффикс «-ев» в русской передаче указывает на принадлежность: «чей?» — Касекеев, то есть потомок человека по имени Касекей.

Корень «кас-» в тюркских языках многозначен. Самое вероятное: «кас» — это «гусь», а «касак» — уменьшительно-ласкательная форма от него, вроде «гусёнок» или «гусёк». В кочевых культурах гусь был не только промысловой птицей, но и символом бдительности, иногда — тотемным животным. Прозвище Касекей могли дать человеку с длинной шеей, светлыми волосами или характерной походкой — тем, кто напоминал гуся. Менее вероятно, но возможно, что «касек» восходит к «касык» — «ложка» (в некоторых диалектах), и тогда прозвище относилось к мастеру, делавшему ложки, или к человеку с ложкообразной формой лица.

Географически фамилия Касекеева встречается прежде всего у народов Северного Кавказа и Поволжья, особенно у ногайцев и кумыков, где распространены фамилии на «-еев» с тюркскими основами. В русских переписных книгах XVIII–XIX веков такие фамилии фиксировали у крещёных татар и башкир, но массового распространения в центральной России она не получила. Это редкая фамилия, и её носители, скорее всего, ведут род из степных или предгорных районов, где скотоводство и охота на водоплавающую дичь были обычным занятием.

Словообразовательная модель проста: тюркское личное имя Касекей плюс русский патронимический суффикс «-ев». Такая гибридная форма — обычное явление для народов, вошедших в состав Российской империи: имя сохраняли, а фамилию оформляли по русскому образцу. В отличие от фамилий на «-ин» (от основ на -а, -я), здесь суффикс «-ев» присоединили к основе на согласный «к», что грамматически безупречно. Никакой альтернативной этимологии от славянского корня у фамилии нет — она однозначно тюркская по происхождению.