Фамилия Бацелев происходит от прозвища Бацель, которое, скорее всего, восходит к немецкому слову Batzel. В переводе на русский язык оно означает «мелочь, пустяк». Такое прозвище мог получить человек, склонный придавать значение пустякам или, наоборот, тот, кого окружающие считали несерьёзным. Впрочем, у слова есть и другое значение — «прыщ». В этом случае прозвище могло указывать на внешность: например, на особенности кожи. Не исключено, что прозвище дали человеку небольшого роста — мелочь как характеристика роста.

Словообразовательная модель проста: к основе Бацель добавили типичный русский суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Бацелев). Так фамилии образовывали от прозвищ и имён в основном в крестьянской и мещанской среде центральной России, хотя сам корень здесь нерусский. Немецкое происхождение основы наводит на мысль, что предок носителя фамилии мог иметь контакты с немецкими колонистами или жить в регионах, где немецкая речь была обычна, например, в Поволжье или Прибалтике.

Иногда такие фамилии встречались и у еврейского населения, которое охотно использовало немецкие слова для образования прозвищ и фамилий (вроде Вейценбаум — «пшеничное дерево» или Зауэрштром — «кислый поток»). Однако для фамилии Бацелев нет убедительных данных, однозначно указывающих на еврейское происхождение. Немецкое слово Batzel могло попасть в русскую среду и через бытовое общение, без этнической привязки.

Фамилия редкая, в массовых справочниках почти не упоминается. Это значит, что она не была распространена широко и могла существовать в одной-двух локальных ветвях. Точных сведений о сословной принадлежности первых Бацелевых нет, но по модели образования — это типичная «прозвищная» фамилия, которую в XVI–XVII веках получали крестьяне и посадские люди.