Фамилия Крутелев — одна из тех, что образованы от прозвища, а не от крестильного имени. В её основе лежит прозвище Крутель, и здесь есть несколько версий, объясняющих, за что предка могли так назвать. Самая распространённая отсылает к диалектному слову «крутила» — так в северных говорах называли человека проворного, неусидчивого, ветреного или непостоянного в любовных делах. То есть Крутелем могли прозвать непоседу или «женолюба». В том же ряду значений — «нетерпеливый человек», что тоже указывает на живой, порывистый характер.

Другая версия ведёт к украинскому «крутiй» — плут, хитрец. Если предки происходили из южных или западнорусских земель, прозвище могло закрепиться за человеком с изворотливым умом. Наконец, нельзя исключать связь с прилагательным «крутой»: в этом случае прозвище подчёркивало суровый, строгий нрав, жёсткость в решениях.

Словообразовательная модель простая: к основе Крутель добавили типичный русский суффикс принадлежности -ев. Так появилась фамилия Крутелев — буквально «сын Крутеля». Ударение в ней может падать как на первый, так и на второй слог, но вариант Крутелёв с ударным «ё» встречается реже и чаще фиксируется в документах XIX века. Сама фамилия — нечастая, её очаги бытования, судя по архивным данным, приходятся на северные и центральные губернии России, что косвенно подтверждает первую, «северную» версию происхождения прозвища.