Фамилия Угалёв — редкий случай, когда основа, скорее всего, связана не с углём, а с углом. Да, на слух напрашивается связь с «уголь» (чёрный, сажа, пережжённое дерево), но словообразовательная модель указывает на другой корень. В русском языке суффикс -ев- присоединяется к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или шипящий. Если бы фамилия происходила от «уголь», она звучала бы как Угольев или Углёв (с беглой гласной и ударением на корень). А вот Угалёв — это притяжательное прилагательное от прозвища Угаль.

Прозвище Угаль, в свою очередь, восходит к диалектному слову «угаль» — угол. В северных и сибирских говорах так называли не просто угол дома, а глухой, отдалённый угол, захолустье или даже медвежий угол. Человек, живший на отшибе, в глухой деревне, или же нелюдимый, замкнутый по характеру, мог получить прозвище Угаль. Фамилия Угалёв, таким образом, означает «сын Угаля», «потомок того, кого звали Угалем». Географически фамилия тяготеет к северным регионам России (Архангельская, Вологодская области), где слово «угаль» в значении «угол» фиксируется диалектными словарями.

Существует и альтернативная, менее вероятная версия: от старого нецерковного имени Угаль, которое могло быть вариантом имени Угар (от «угореть», «угарный»). Но в этом случае логичнее была бы форма Угаров. Вторая гипотеза — от тюркского имени Угал (означающего «сын», «мальчик»), но для центральной России это маловероятно, а на юге фамилия Угалёв практически не встречается. Так что основная и самая правдоподобная версия — прозвище по месту жительства или характеру, связанное с диалектным «угаль» — угол.