Фамилия Удальёва хранит память о личном качестве предка, а не о ремесле или месте жительства. В её основе лежит прозвище Удаль, которое восходит к нарицательному существительному со значением «безудержная, лихая смелость». Так на Руси могли назвать ловкого, доблестного и мужественного человека, того, кто не робел перед опасностью и действовал решительно. Прозвище указывало на стержневую черту характера родоначальника и быстро закреплялось за ним как основное именование.

Существует и вторая версия, менее распространённая, но имеющая право на жизнь. Она возводит прозвище к украинскому прилагательному «удалий», то есть «удачный». В этом случае прозвище Удаль мог получить везунчик, любимец судьбы, человек, которому сопутствовал успех в делах. Обе трактовки не противоречат друг другу: и смелость, и удачливость в народном сознании часто шли рука об руку, а слово «удаль» исторически связывалось и с дерзостью, и с благоприятным исходом предприятия.

Сам механизм образования фамилии типичен для восточнославянской традиции. К основе Удаль присоединили патронимический суффикс -ев-, который указывал на принадлежность к роду: Удальёв означало «сын Удаля» или «из семьи Удаля». Мягкий знак в корне смягчил конечный согласный, что и дало современное звучание Удальёва. Такая модель широко распространена, но в сочетании с основой «удаль» она встречается реже, чем, например, фамилии от крестильных имён, что делает её более выразительной.

Прозвища, характеризующие человека по внутренним качествам, были в ходу у всех сословий — от крестьян до служилых людей. Поэтому предки Удальёвых могли быть кем угодно: и землепашцем, и ремесленником, и ратником. Точных сведений о конкретном родоначальнике нет, но сама фамилия — это готовый документ: она донесла до наших дней слово, которым современники наградили человека за смелость или удачу.