Фамилия Кулефеева — редкий случай, когда основа не угадывается с ходу, а суффикс указывает на нетипичную модель образования. Вопреки ожиданиям, это не женская форма от мужской фамилии Кулефеев (хотя в быту она может так восприниматься). Перед нами, скорее всего, фамилия на -еев, образованная от прозвища или имени Кулефей, которое, в свою очередь, восходит к тюркскому корню.

Вероятнее всего, в основе лежит тюркское слово «куле» (külе) — «раб, слуга, невольник» или «батрак». В татарском, башкирском и других тюркских языках это слово широко распространено. Форма Кулефей могла возникнуть как вариант имени Кулей (уменьшительное от Кул-Ахмет, Кул-Мухаммед и т.п.) с добавлением аффикса -фей, который в тюркских языках иногда придаёт прозвищный или фамильярный оттенок. Таким образом, Кулефеев — буквально «сын Кулефея», то есть потомок человека, которого в общине называли «слугой» или «батраком». Прозвище могло быть не уничижительным, а указывать на реальный социальный статус или на то, что человек состоял при каком-то знатном роде в качестве младшего дружинника или челядина.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с диалектным словом «кулеф» — в некоторых русских говорах так называли мешок, куль, а также нерасторопного, мешковатого человека. Однако суффикс -еев в этом случае выглядит чужеродно: от слова «кулеф» ждали бы фамилию Кулефов. Поэтому тюркская версия предпочтительнее.

Географически фамилия привязана к регионам с сильным татарским и башкирским влиянием: Поволжье, Урал, Западная Сибирь. Встречается она редко, что говорит о локальном происхождении — от конкретного рода или селения. Фамилия не дворянская и не купеческая, её носители в прошлом, скорее всего, были крестьянами или служилыми людьми низшего звена (например, ямщиками или казаками), принявшими фамилию по прозвищу предка.