Фамилия Кожелетова — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано не с кожей или летом, а с ударением. Если поставить ударение на второй слог — Кожеле́това — корень прочитывается как «козёл» через древнерусское «козелъ». В говорах, где «о» переходило в «е» после мягких согласных (явление, характерное для северных и сибирских диалектов), «козёл» могло звучать как «козел» или даже «кезел». Отсюда прозвище Козеле́т — уменьшительное от «козёл» с суффиксом -ет, обозначавшим детёныша или молодую особь: козлёнок, козлик. Человек с таким прозвищем мог быть упрямым, бойким или просто пастухом, державшим коз.

Суффикс -ов в фамилии Кожелетова — стандартный патронимический, указывающий на принадлежность: «сын Кожелета». Форма Кожелетова — женский вариант, который в русской традиции закрепился за дочерью или женой носителя фамилии. Мужской вариант — Кожелетов — встречается крайне редко, что подтверждает локальный характер фамилии. Основная масса носителей сосредоточена в Удмуртии и Кировской области, где диалектное произношение «козёл» как «козел» фиксируется этнографами. В документах XVII–XVIII веков по Вятке встречаются крестьяне с прозвищами Козел, Козля, Козлёнок — Кожелетов мог возникнуть как вариант, записанный писцом на слух.

Существует и другая версия, менее вероятная: от слова «кожелет» — якобы «тот, кто летает в кожаном» (намёк на ремесло кожевника или воина в доспехах). Однако ни в одном словаре русского языка такого слова нет, а в ономастических трудах (например, у В. А. Никонова в «Географии фамилий») подобные «ремесленные» трактовки для фамилий на -етов не подтверждаются. Скорее всего, это народная этимология, возникшая от желания сделать фамилию «понятной» через кожу и полёт.

Таким образом, Кожелетова — фамилия-прозвище, родившаяся в среде вятских или удмуртских крестьян, где диалект «перекраивал» звучание слова «козёл». Предки носителей были людьми, которых в деревне прозвали Козёлком — за характер или занятие, и это прозвище закрепилось в документах в такой необычной фонетической записи.