Фамилия Кукляев — одна из тех русских фамилий, чьё происхождение ведёт не к крестильному имени, а к прозвищу или роду занятий предка. В основе лежит прозвище Кукля, которое, в свою очередь, связано со словом «куколь». В древнерусском языке у этого слова было несколько значений, и каждое могло дать начало фамилии.

Самое очевидное — головной убор. Куколем называли монашеский клобук или особый капюшон, который на севере носили для защиты от комаров. Если предок Кукляевых шил такие головные уборы или сам их постоянно носил, прозвище закреплялось за ним или его семьёй. Вторая, более бытовая версия связана с сибирскими диалектами: словом «куклянка» обозначали глухую верхнюю одежду из оленьих шкур, которую надевали вместо шубы. Портной, шивший куклянки, вполне мог получить прозвище Кукля. Третье значение слова «куколь» — сорное растение с ядовитыми семенами. В этом случае прозвище могли дать человеку с капризным или «колючим» характером, либо тому, кто занимался земледелием и боролся с этим сорняком.

Фамилия образована по стандартной патронимической модели: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?» — Кукляев, то есть сын или потомок Кукли). Мужское прозвище Кукля склонялось по образцу существительных на -я, поэтому в фамилии появился суффикс -ев, а не -ин.

Точных сведений о времени и месте возникновения фамилии нет. Процесс формирования русских фамилий растянулся с XVI по XIX век, и Кукляевы могли появиться в разных регионах независимо друг от друга — от северных промысловых территорий, где носили куклянки, до центральных земледельческих губерний, где знали куколь-сорняк. В отличие от фамилий на -ский, которые часто указывают на географическое происхождение, Кукляев — типичная «ремесленная» или прозвищная фамилия, каких много среди крестьянского и посадского населения.