Фамилия Евсейцев образована от имени Евсей — народной формы канонического имени Евсевий (греч. Eusebeios — «благочестивый»). Этот случай — один из тех, где церковное имя в быту сократилось и упростилось до неузнаваемости: Евсевий → Евсей, а от него уже пошли фамилии. Модель типичная для русских фамилий XIX века: основа (имя Евсей) плюс патронимический суффикс -цев, который указывает на принадлежность «чей?» — «сын Евсея». Вариант с суффиксом -цев встречается реже, чем -ов или -ев, и характерен для фамилий, образованных от имён и прозвищ, оканчивающихся на -ей или -ай (ср. Авдейцев, Андрейцев). Это сразу выделяет Евсейцевых из ряда однотипных «Евсеевых» и «Евсюковых».

По суффиксу можно предположить, что предок носителя фамилии был крестьянином или мещанином средней полосы России. Фамилии на -цев чаще фиксировались в документах земледельческих и ремесленных общин, а не в дворянских родословных книгах. Географически имя Евсей было особенно распространено в Поволжье, на Вятке и в северных губерниях (Архангельская, Вологодская). Там же, по данным переписей, чаще встречалась и фамилия Евсейцев — в основном в бывших уделах государственных крестьян. Встречается она и у старообрядцев: имя Евсевий почиталось в древлеправославной среде, а его народная форма Евсей бытовала в скитах и общинах.

Словообразовательная цепочка здесь прозрачная: Евсевий (полное имя) → Евсей (разговорная форма) → Евсейцев (отчество, застывшее в фамилии). Важно не путать с фамилией Евсеев — она образована тем же путём, но с другим суффиксом. Евсейцев буквально значит «внук или потомок Евсея». Никакого прозвищного или ремесленного значения у основы нет: это чистое отчество, без дополнительного смысла.

В дореволюционных источниках фамилия фиксируется с конца XVIII века, преимущественно в метрических книгах Ярославской и Костромской губерний. В советское время, после паспортизации 1930-х годов, написание закрепилось в современном виде — окончание -цев, а не -цов, что подтверждает северное или вятское происхождение рода. Носители фамилии сегодня разбросаны по всей России, но наибольшая концентрация по-прежнему в Вологодской и Кировской областях.