Фамилия Кукуйцева, при кажущейся редкости, имеет несколько версий происхождения, и все они указывают на яркое прозвище, от которого она образована. Основа фамилии — прозвище Кукуец. Самая известная версия связывает его с топонимом Кукуй. В Москве XVII — начала XVIII века на правом берегу Яузы существовала Немецкая слобода, которую в народе называли Кукуй. Там селились приглашённые русскими царями иностранные специалисты. Название закрепилось по одноимённому ручью, протекавшему на востоке города. Выходца из этой слободы или из любого другого села или деревни с названием Кукуй (такие есть в нескольких регионах России) как раз и могли прозвать Кукуйцем.

Однако прозвище могло возникнуть и независимо от географии. В русских говорах слово «кукуй» («кокуй») имело и другие значения. Например, так называли осеннюю шкуру лося или изюбра с толстой мездрой, из которой делали замшу и обувь. В этом случае прозвище Кукуец могло стать профессиональным — его давали кожевнику или мастеру по выделке такой кожи. Ещё одно значение — «кукуй» как мясной пирог. Тогда прозвище мог получить либо искусный повар, либо большой любитель этого блюда.

Сама фамилия образована по типичной русской модели: к основе прозвища Кукуй добавили суффикс -ец, а затем фамильный суффикс -ев (Кукуйц-ев). Форма Кукуйцева — женский вариант, указывающий на принадлежность к роду Кукуйцевых. В документах фамилия встречается с XIX века: так, в Томской области известны Александр Петрович Кукуйцев (1892 г.р.) и Николай Александрович Кукуйцев (1943 г.р.). Среди известных носителей — художник-пейзажист, Заслуженный художник России Валентин Васильевич Кукуйцев.