Фамилия Кочеляева — женская форма мужской фамилии Кочеляев, которая образована по стандартной русской модели с суффиксом -ев. Этот суффикс присоединяли к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или шипящий. В основе фамилии лежит прозвище или имя Кочеляй.

Самая вероятная версия связывает фамилию с глаголом «кочевать». Кочеляем в русских говорах могли называть человека, который часто менял место жительства, переезжал с места на место — этакого «кочевника» в бытовом, а не этническом смысле. Прозвище могло закрепиться за бродячим ремесленником, торговцем или просто непоседливым человеком. В словаре Владимира Даля зафиксировано слово «кочевой» в значении «переменчивый, непостоянный», что также подходит под характеристику.

Менее распространённая версия — от тюркского имени Коч (сильный, крепкий) с добавлением уменьшительного суффикса -ляй. В этом случае Кочеляй — это ласкательная форма имени, которая попала в русскую среду через татаро-монгольское влияние или торговые контакты. Однако для русской ономастики более характерно образование прозвищ от глаголов действия, поэтому версия с «кочевать» выглядит предпочтительнее.

Фамилия редкая и имеет ярко выраженный диалектный оттенок. Географически она может быть привязана к южнорусским или поволжским областям, где было активно смешение с тюркскими народами и где слово «кочевать» было в ходу. По социальному составу предки носителей фамилии, скорее всего, относились к крестьянам или посадским людям — прозвища редко давали знати, а в основе лежит бытовая характеристика человека.

В написании фамилии стоит обратить внимание на суффикс -ев, а не -ов: это указывает на то, что основа прозвища заканчивалась на мягкий согласный (Кочеляй), а не на твёрдый. Орфография фамилии устойчива и не имеет вариантов через «ё» или «а» — только через «е» после «л».