Фамилия Козекаев — один из вариантов более распространённой фамилии Казикаев. В основе лежит сложение двух мусульманских мужских имён: Кази (в переводе с арабского — «судья», имеется в виду духовное лицо, знаток шариата) и Кай (тюркское имя, означающее «крепкий», «могучий»). Таким образом, имя Казикай можно трактовать как «крепкий судья» или «могучий знаток закона». Фонетический переход «а» в «о» в первом слоге (Казикаев → Козекаев) — явление, типичное для многих тюркских фамилий, особенно в устной речи и при записи в документах: безударный звук мог редуцироваться или записываться на слух.

Словообразовательная модель фамилии — классическая для русского языка: к основе Казикай (или Козекай) добавлен патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность к роду. Буквально фамилия означает «сын Казикая». Суффикс -ев, а не -ов, здесь объясняется мягкостью конечного согласного основы (й).

География бытования фамилии Козекаев связана преимущественно с регионами Северного Кавказа и Поволжья, где традиционно сильны тюркские и мусульманские корни. Встречается она реже, чем исходный вариант Казикаев, что подтверждает её статус вторичной, диалектной или документальной формы. Носители фамилии, скорее всего, происходят из среды, где имя Кази (казий) было не просто личным именем, а указывало на социальный статус предка — судьи или религиозного авторитета. Это не ремесленная фамилия, а именная, образованная от прозвища-титула, что говорит о возможном уважении к основателю рода.