Фамилия Брайцева — женская форма фамилии Брайцев, в основе которой лежит прозвище Брайц. Вопреки возможному впечатлению, корни этой фамилии не славянские, а немецкие. Прозвище Брайц (в немецком написании — Breitz) возникло в Восточной Германии и связано со словом brēs, что означает «береза». Таким образом, Брайцем могли прозвать человека, жившего в березовой роще или в местности, изобилующей этими деревьями.

Словообразовательная модель здесь проста: к основе Брайц (нейтральной, без дополнительных суффиксов) добавился типичный русский патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Брайца). Фамилия Брайцев, а затем и Брайцева, закрепилась в русской среде, вероятно, через контакты с немецкими переселенцами или через западнорусские земли, где влияние немецкой культуры было заметным.

Среди известных носителей — белорусский писатель Якуб Брайцев и его младший брат, математик Иван Брайцев, основатель Горьковской школы теории функций. Их пример показывает, что фамилия, несмотря на немецкое происхождение, прочно укоренилась в восточнославянской среде.

Интересно, что в русском языке фамилии с основой на «-айц» встречаются нечасто, что делает Брайцеву заметной на фоне более типичных фамилий на -ов/-ев. Для сравнения: у еврейского населения Восточной Европы встречались составные немецкие фамилии вроде Вейценбаум («пшеничное дерево») или Цигенбаум («козье дерево»), но Брайцев — пример того, как односоставное немецкое прозвище, связанное с природой, адаптировалось к русской системе фамилий.