Фамилия Кочеев образована от прозвища Кочей, которое имеет тюркские корни и переводится как «сильный, храбрый». Модель типична для русских фамилий на -ев: суффикс указывает на принадлежность («чей?» — Кочеев значит «сын Кочея»). В основе лежит не каноническое имя, а прозвище, которое давали за характер или воинскую доблесть.

С фамилией Кочеев тесно связана родственная фамилия Кочев. По преданию, родоначальником Кочевых считают выходца из Золотой Орды, перешедшего на службу к Дмитрию Донскому и принявшего в крещении имя Анцифер. Однако есть сведения, что Кочевы появились на Руси ещё раньше: в документах упоминается боярин великого князя Ивана Калиты по прозвищу Кочев, который в 1330 году был послан в Ростов. Этот боярин, как и его потомки, тоже происходил из Орды. Таким образом, прозвище Кочей и его производные формы бытовали среди ордынских выходцев, оседавших на русской службе.

Разница между Кочеевым и Кочевым — в суффиксе. Форма на -ев, как в Кочееве, могла возникнуть, если исходное прозвище оканчивалось на -ей (Кочей), а не на твёрдый согласный. В устной речи и при записи в документах эти варианты иногда путали, но оба означают одно: потомок человека по прозвищу Кочей.

Географически фамилия Кочеев встречается в Поволжье и на Урале, что косвенно подтверждает её тюркскую основу — в этих регионах исторически был силён пласт тюркских заимствований в русских фамилиях. Встречается и у чувашей, и у татар, что говорит о давнем бытовании прозвища у разных народов.

Никаких других версий происхождения, кроме тюркской, у фамилии Кочеев нет: попытки связать её с глаголом «кочевать» ономастика отвергает, так как словообразовательная модель здесь иная, а корень «коч» в значении «шатёр, кибитка» не дал бы суффикса -ей в прозвище.