Фамилия Зозолев — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с украинским или южнорусским говором. Корень здесь — «зозуля», то есть кукушка. В украинском языке «зозуля» — общеупотребительное слово, а в русских южных говорах оно тоже встречалось. Фамилии Зозуля, Зозулин, Зозуленко распространены на Украине и в прилегающих областях России. Зозолев — это, скорее всего, русифицированная форма: исходное прозвище Зозуль или Зозуля при записи в официальные документы получило типичный русский суффикс принадлежности -ев.

Почему человека могли прозвать Зозулей? Тут не одно объяснение. Самое прямое — по голосу или манере поведения: кукушка не вьёт гнезда, подкидывает яйца, поэтому прозвище могло достаться нерадивому родителю, который перекладывал заботы на других. В народе кукушку связывали с одинокой женщиной, вдовой или плачущей матерью, но в мужском прозвище этот оттенок почти не встречается. Скорее, прозвище давали за высокий, звенящий голос или за привычку повторять одно и то же — «куковать». Есть и более прозаичная версия: в некоторых диалектах «зозуля» означала не только птицу, но и лёгкую повозку, или же относилась к человеку, который любит петь.

Модель образования проста: основа Зозол- (от Зозул-, где безударное «у» перешло в «о» под влиянием аканья или при документальной записи) плюс суффикс -ев. Такое чередование гласных — обычное дело для фамилий, записанных в XIX веке со слуха. Встречаются и варианты Зозулев, Зозулин — они сохраняют исходный корень. Социальный состав носителей фамилии Зозолев — преимущественно крестьянское и казачье население юга России и востока Украины, где фамилии на -ев от прозвищ были массовыми. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что тоже говорит о её «низовом» происхождении.

Географически фамилия Зозолев сегодня встречается рассеянно, но чаще всего в Ростовской, Волгоградской областях и в Краснодарском крае — то есть там, где исторически смешивались русские и украинские говоры. Встречается она и в Белгородской, Воронежской областях. Это не частая фамилия, но и не исчезающая: её носители живут и в крупных городах, и в сёлах, сохраняя память о том, что их предок когда-то получил прозвище от птицы, чей голос слышен далеко.