Фамилия Мацулева — женская форма, а её мужской вариант, Мацулев, образован по типичной восточнославянской модели с суффиксом -ев. Этот суффикс указывает на принадлежность: Мацулев буквально означает «сын Мацуля» или «человек из рода Мацуля». Основа фамилии — прозвище или неканоническое имя Мацуль.

Корень «Мац-» чаще всего связывают с западнославянским или балтийским влиянием. В польском и белорусском языках «мацать» означает «щупать», «трогать». Мацулем могли прозвать человека с осязательной профессией, например, ткача, проверяющего качество ткани, или лекаря, который «щупает» больного. Однако более вероятна версия, что Мацуль — это уменьшительная форма от имени Матвей (через польское Maciej). В белорусской и украинской традиции имя Матвей часто переходило в народные формы вроде Мацей, Мацук, Мацуля. Тогда фамилия Мацулев — это отчество от имени Мацуль, то есть «Матвеев».

Географически фамилия тяготеет к западным регионам исторической России: к Смоленской, Псковской губерниям, а также к Беларуси. Встречается и у потомков белорусской шляхты, но чаще — у крестьян и мещан, где отчество от просторечного имени было нормой. Редкий суффикс -уль в основе (Мацуль) выдаёт именно белорусское или малороссийское происхождение: в великорусских говорах такие формы встречаются реже.

Если Мацулева — это не женская форма, а исходная фамилия с ударением на последний слог (Мацулева́), то возможен иной путь: от названия села Мацулево или Мацули. Такие топонимические фамилии на -ев/ов характерны для польской и белорусской знати, владевшей поместьями. Но для рядового носителя фамилии Мацулева наиболее вероятно происхождение от предка по имени Мацуль, который был либо «маленьким Матвеем», либо человеком с характерным прозвищем, связанным с осязанием.