Фамилия Пухлеев произошла от прозвища Пухлей, которое, в свою очередь, образовано от прилагательного «пухлый». В старину это слово имело несколько значений: «толстый, полный», а также «мягкий, пышный». Чаще всего такое прозвище давали человеку с заметной внешностью — полному, дородному, с мягкими чертами лица. Однако в народной культуре полнота нередко ассоциировалась с достатком и здоровьем, поэтому прозвище Пухлей могло закрепиться и за богатым, состоятельным хозяином, и за физически крепким, сильным человеком.

Суффикс -ей в прозвище Пухлей — редкая для современных фамилий деталь. Обычно прозвища с таким окончанием образовывались от качественных прилагательных и носили ярко выраженный оценочный характер: они не просто описывали, а как бы «называли» человека его главной чертой. Позже, когда прозвище стало основой для фамилии, к нему добавился типичный для русских фамилий суффикс -ев, указывающий на принадлежность роду: Пухлеев значит «сын Пухлея», «из семьи Пухлея».

Сам по себе корень «пухл-» встречается в русских говорах шире, чем можно подумать. Помимо прямого значения «полный», в некоторых диалектах «пухлым» называли что-то рыхлое, вздутое, даже мягкое по характеру — например, незлобивого, покладистого человека. Так что у фамилии есть и вторая, менее очевидная линия толкования: Пухлеем могли прозвать не только за комплекцию, но и за нрав.

Фамилия Пухлеев — самобытный памятник славянской культуры, но её точная география и время возникновения остаются открытыми. Прозвищные фамилии такого типа формировались в разных регионах независимо друг от друга, поэтому привязать её к одной местности без серьёзных генеаленических изысканий нельзя. Можно лишь уверенно сказать, что фамилия относится к древнему пласту русских именований, которые складывались из бытовых наблюдений за человеком и его внешностью.

Родственные фамилии — Пухлов, Пухляков, Пухтин — образованы от тех же корней, но с другими суффиксами, что показывает, насколько гибкой была система прозвищ. Пухлеев же выделяется именно редкостью своей модели, что делает её особенно интересной для тех, кто ищет свои корни.