Фамилия Кудекина — женская форма, а мужская, Кудекин, образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: с помощью суффикса -ин. Этот суффикс указывает на принадлежность: Кудекин — сын Кудеки, то есть человека, которого звали или прозывали Кудека.

Ключевой вопрос — что стоит за основой «Кудек-». Здесь возможны два основных объяснения, и оба уходят корнями в древнерусские прозвища.

Первая и наиболее вероятная версия связывает фамилию с диалектным словом «кудекать» или «кудесничать». В разных говорах «кудека» — это колдун, знахарь, ворожея, человек, занимающийся кудесами (чудесами, волшебством). Прозвище Кудека могли дать либо тому, кого подозревали в знахарстве, либо, наоборот, человеку загадочному, нелюдимому или обладающему необычными способностями. В этом случае фамилия — потомок древнего мирского имени, которое давали не в крещении, а в быту.

Вторая версия — топонимическая. Существуют населённые пункты с корнем «Кудек-», например, село Кудекино в нескольких областях России. В таком случае фамилия могла возникнуть от названия местности: выходец из Кудекина получал прозвище Кудека, а его дети становились Кудекиными. Однако эта версия менее вероятна, так как сами названия сёл, скорее всего, произошли от того же прозвища или имени первопоселенца.

Написание фамилии необычно: в ней нет беглой гласной, как в более частых вариантах (Кудекин, а не Кудекин). Встречается и вариант с ударением на второй слог — Куде́кина, и на третий — Кудекина́. Второй вариант, с ударным «и», более характерен для южнорусских говоров.

Социальный состав носителей фамилии был пёстрым: в архивных записях XVII–XVIII веков Кудекины встречаются и среди крестьян, и среди служилых людей (детей боярских), что подтверждает её древнее, догербовое происхождение. Фамилия не относится к аристократическим, но её носители — потомки людей, живших в центральной России, возможно, в рязанских или владимирских землях, где «кудесничество» в народной памяти сохранялось дольше всего.