Фамилия Куклочев образована по редкой для русских фамилий модели: суффикс -ев здесь присоединён к основе, оканчивающейся на -оч. Чаще встречаются фамилии на -ов (Куклов) или -ин (Куклин), а форма Куклочев указывает на то, что в основе лежало прозвище или имя Куклоч. В русской ономастике суффикс -оч мог быть уменьшительным или пренебрежительным, как в словах «кусочек» или «платочек», поэтому Куклоч — это, вероятно, человек, которого так прозвали за маленький рост, неказистую внешность или за сходство с куклой.

Корень кукл- восходит к общеславянскому слову «кукла» — в древности так называли не только игрушку, но и свёрток, узел, а также переодетого или ряженого человека. В диалектах «кукла» могла означать «скупой» или «скуповатый» (от «куклить» — жаться, скупиться), а в некоторых говорах — «неповоротливый, мешковатый». Таким образом, прозвище Куклоч могло относиться к человеку невысокому, сутулому, либо к тому, кто любил наряжаться или торговаться.

Фамилия редкая и географически привязана к северным и центральным областям России. Встречается в основном в старых переписях Вологодской, Костромской и Вятской губерний, где фамилии на -ев от прозвищ на -оч фиксировались у крестьян и посадских людей. В отличие от дворянских фамилий, Куклочевы не попали в родословные книги, что указывает на простое происхождение — вероятно, предки были крестьянами или ремесленниками.

Спорных версий у фамилии немного. Иногда её ошибочно связывают с тюркским словом «куклу» (синий), но это маловероятно: суффикс -оч не характерен для тюркских заимствований, а само прозвище явно славянское. Также не стоит путать Куклочева с Куклачёвым — у последнего основа другая (куклач, от «кукла» с суффиксом -ач, что даёт значение «тот, кто делает куклы»). В фамилии Куклочев ударение падает на первый слог, что типично для фамилий с суффиксом -ев от коротких основ.