Фамилия Кугелев — пример того, как русская фамилия может иметь не славянские, а еврейские корни, при этом будучи оформленной по типичной русской модели. Основа здесь — слово «кугель» (или «кугл»), которое в идише означает «круг» или «шар». В переносном смысле так могли называть круглого, полного человека, либо мастера, делающего круглые предметы. Однако есть и другая, более специфическая версия: в ашкеназской кухне «кугель» — это запеканка из лапши или картофеля, популярное праздничное блюдо. Прозвище Кугель мог получить либо тот, кто его часто готовил (например, пекарь или повар), либо любитель этого сытного кушанья.

Модель образования фамилии — суффикс -ев, который в русском языке указывает на принадлежность: «чей?» — Кугелев, то есть сын или потомок человека по прозвищу Кугель. В отличие от фамилий на -ов, где ударение часто падает на первый слог (Ку́гелев), в данном случае оно может колебаться в зависимости от местной традиции, но чаще слышится как Куге́лев. Это типичный способ русификации еврейских фамилий в XIX веке, когда на территории Российской империи предкам приходилось адаптировать свои именования под официальные документы.

Географически фамилия Кугелев встречается в основном в регионах бывшей черты оседлости: на Украине, в Белоруссии, в Молдавии, а также в южных областях России. В дореволюционных метрических книгах она фиксируется среди еврейских мещан и купцов. Встречается и редкий вариант написания — Кугелёв, с буквой «ё», но он не меняет смысла, а лишь отражает произношение.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Кугельман (с окончанием -ман, «человек») — более прямой аналог, а Кугелев — уже результат языковой ассимиляции. Спорных версий у фамилии немного: иногда её ошибочно связывают с немецким Kugel (пуля, ядро), но в бытовой среде восточноевропейских евреев основным языком общения был идиш, где «кугель» имело именно бытовое, кулинарное или описательное значение. Таким образом, предок носителя фамилии Кугелев с большой вероятностью был либо поваром, либо человеком с заметной округлой внешностью.