Фамилия Бурнацева звучит на слух как типичная «кавказская» или «южная», и это первое, что стоит проверить. Её основа — Бурнац — действительно указывает на регион бытования. Суффикс -ев (а не -ов) часто встречается в фамилиях, образованных от основ на мягкий согласный или шипящий, но в данном случае он мог закрепиться из-за особенностей местного произношения. Женская форма Бурнацева происходит от мужской Бурнацев.

Корень «бурнац» не имеет прямого значения в русском языке. Вероятнее всего, это искажённая или адаптированная форма тюркского или кавказского слова. Одна из версий — связь с осетинским «бур» (жёлтый, рыжий) или «бурнаг» (нечто рыжеватое). В таком случае прозвище Бурнац могли дать человеку с рыжими волосами или светлой кожей — признак, который на Кавказе бросался в глаза. Другая версия — от тюркского «бурнак» (копьё, пика), что могло указывать на воина или ремесленника, делавшего копья.

Словообразовательная модель проста: к прозвищу Бурнац прибавили патронимический суффикс -ев, означающий «сын Бурнаца» или «принадлежащий Бурнацу». Фамилия могла закрепиться у осетин, кумыков или балкарцев, а затем, при записи в русские документы, получить окончание -ев. Встречается она преимущественно в Северной Осетии, Кабардино-Балкарии и среди казаков Терской области, где смешивались кавказские и славянские фамильные традиции.

Если сравнивать с однокоренными, то фамилия Бурнаев (от «бурнай» — рыжий) существует параллельно, но Бурнацева сохраняет более редкий суффиксальный вариант. Версия о происхождении от слова «бурный» или «бурнастый» (взъерошенный) маловероятна — такие прозвища обычно образовывались от прилагательных с суффиксом -ов, а не -цев/-цов.

Точных данных о сословной принадлежности носителей фамилии нет, но по географии можно предположить, что предки Бурнацевых были либо горцами (свободными общинниками), либо казаками. Фамилия не получила широкого распространения за пределами Кавказа, что делает её локальным маркером происхождения.