Фамилия Коченеева — редкий пример, когда географическая привязка оказывается едва ли не важнее этимологии. В основе фамилии лежит прозвище Кочень или Коченец, но вот что оно означало — вопрос открытый. Скорее всего, прозвище связано с диалектным словом «кочень» — так в некоторых областях называли кочан капусты. Прозвище Кочень могли дать человеку круглолицему, плотному, коренастому — по ассоциации с тугим вилком капусты. Менее вероятная, но тоже возможная версия — от слова «коченеть», то есть коченеющий от холода, зябкий человек.

Суффикс -еев указывает на притяжательную модель: Коченеев — сын Коченя. Форма на -еев, а не на -ов, типична для фамилий, образованных от основ на мягкий согласный или на -й. Здесь основа «Кочень» дала «Коченеев» (с беглой гласной «е»). Если бы прозвище звучало как Кочен, фамилия была бы Коченов. Разница в одну букву, но она многое говорит о том, как именно звучало исходное слово.

Главная особенность фамилии Коченеева — её узкая география. Она практически не встречается за пределами Поволжья, особенно в Ульяновской и Самарской областях, а также в Татарстане. Это наводит на мысль, что фамилия могла сформироваться в среде местных крестьян или, что интересно, среди старокрещёных татар. В Поволжье есть фамилии с похожей структурой, образованные от тюркских имён, но здесь основа славянская. Вероятнее всего, предок носителя фамилии был русским крестьянином из тех мест, получившим прозвище по внешности или характеру.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Кочнев, Коченов, Коченков — показывает, что Коченеева стоит особняком. У неё нет суффикса -к-, который часто указывает на уменьшительную форму (Коченок), и нет твёрдой основы, как у Коченова. Это говорит о том, что прозвище Кочень было самостоятельным, не производным. Встречаемость фамилии крайне низкая, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: если вы Коченеева, ваши корни почти наверняка ведут в одно из сёл на Средней Волге.