Фамилия Кобелев — одна из тех, где исходное слово со временем кардинально поменяло окраску. В основе лежит нецерковное мужское имя Кобель. В древнерусской традиции называть людей по животным или их признакам было обычным делом, и «кобель» (самец собаки) не имел тогда того пренебрежительного оттенка, что в современном языке. Именно поэтому ударение в фамилии сместилось на первый слог — чтобы отойти от бытового бранного звучания и закрепиться как родовое имя.

Судя по документам, имя Кобель встречалось в разных слоях общества. В конце XV века Никифор Кобелев служил дьяком у великого князя Ивана III. В 1524 году упоминается Наука Кобель из Двинского уезда. В середине XVI века — помещик Кобель Агламазов. В 1567 году в Вологде работал плотник с прозвищем Кобель. В 1595 году — Карп Кобель Лаврентьев. Эти записи говорят о том, что имя не было редким и не считалось унизительным, а напротив — могло нести зооморфный, охранительный смысл, как и многие древние славянские имена.

В говорах бытовало и слово «кобельё» — собирательное название для собак-самцов, иногда использовавшееся как бранное в адрес людей. Но в личном имени этот оттенок не закрепился.

Один из возможных основателей рода — сибирский атаман Кобелев. В 1700 году его отправили с казаками усмирять восставших коряков. Он разорил корякский городок Кохча, восстановил Верхне-Камчатский острог и заложил Большерецкий острог у впадения реки Быстрой в Большую. В 1701–1702 годах он управлял Камчаткой. Если род ведёт начало от него, то предки Кобелевых были служилыми людьми, осваивавшими дальние рубежи России.

Фамилия образована по стандартной модели: к основе Кобель добавили суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Кобелев, то есть сын или потомок Кобеля). Так мирское имя превратилось в родовое прозвание, которое закрепилось за потомками.