Фамилия Кочетеов — редкий вариант написания, который почти наверняка возник из-за орфографической ошибки или диалектного произношения. Правильная и гораздо более распространённая форма — Кочетов. Разница в одну букву («е» вместо «о» во втором слоге) меняет суффиксальную модель: в основе Кочетеов лежит окончание -ев, а не -ов, что может указывать на иной способ образования (от прозвища или имени с мягкой или шипящей основой, но здесь основа на твёрдую «т»). Скорее всего, мы имеем дело с искажением, закреплённым в документах: в XIX веке писарь мог записать фамилию на слух, «якающий» или «екающий» говор дал вариант Кочетеов, и он закрепился в одной семье.

Если же отталкиваться от исходной формы Кочетов, её основа — слово «кочет». В южнорусских и украинских говорах кочет — это петух. Прозвище Кочет давали драчливому, задиристому или горластому человеку, либо тому, кто держал лучших петухов. Фамилия типична для крестьянской среды: её образовали с помощью патронимического суффикса -ов, буквально «сын Кочета». В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» эта модель описывается как одна из самых массовых для прозвищ, связанных с животными и птицами.

Географически Кочетовы чаще всего встречаются в Воронежской, Ростовской и Тамбовской областях — то есть там, где слово «кочет» было в ходу. Встречаются и топонимические параллели: в России есть несколько деревень Кочетовка, от названия которых тоже могли образоваться фамилии, но для Кочетовых первично именно прозвище. Ваш вариант Кочетеов — скорее исключение, чем правило, но именно такие «неправильные» написания и делают фамилию уникальной: они хранят след живой речи, а не канцелярской нормы.