Фамилия Кавадеев — редкий случай, где основа не бросается в глаза ни как славянское прозвище, ни как крестильное имя. При поверхностном взгляде её можно принять за тюркскую, но словообразовательная модель выдаёт русскую или русифицированную фамилию на -ев. Суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Кавадеев, то есть сын или потомок человека по прозвищу Кавадей.

Самая вероятная версия происхождения основы — от тюркского имени или прозвища Кавадей. В тюркских языках корень «кава» или «каба» может означать грубый, толстый, мощный, а также тыкву или сосуд. Прозвище Кавадей могли дать человеку плотного телосложения, либо, в переносном смысле, неотесанному и простоватому. Менее популярная, но допустимая гипотеза — связь с арабским именем Кавад (Кавад — одна из форм имени Кобад, известного по истории Сасанидского Ирана), которое через тюркское посредничество могло попасть в русскую среду. В этом случае прозвище означало бы «царственный» или «могучий», но для крестьянской среды такое толкование менее характерно, чем бытовое описание внешности.

Фамилия Кавадеев почти не встречается в центральных и северных областях России. Основной ареал её бытования — Поволжье, особенно территории бывших Казанской и Симбирской губерний, а также Оренбуржье. Именно в этих регионах исторически плотно взаимодействовали русские, татары, чуваши и башкиры, и тюркские прозвища легко переходили в русские фамилии через суффиксацию. Носитель фамилии Кавадеев, скорее всего, происходил из служилых людей или государственных крестьян, живших в зоне активных контактов с тюркским населением.

В написании фамилии возможна путаница с однокоренной, но другой фамилией Кавадев (без удвоенной «е»). Встречается и вариант Кавадеев с ударением на второй или третий слог, что связано с местными говорами. Поскольку фамилия редкая, её носители, как правило, хорошо знают о необычности своей фамилии, но точная этимология часто теряется уже во втором-третьем поколении.