Фамилия Евстратьев образована от мужского крестильного имени Евстрат (церковная форма — Евстратий). В переводе с греческого оно означает «добрый воин». Такое имя в святцах носил один из Севастийских мучеников, пострадавший за веру в начале IV века, что делало его уважаемым в крестьянской и купеческой среде.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: к основе имени Евстрат прибавили патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность: «чей сын?» — Евстратьев. Интересно, что в основе сохранилось старое чередование т/ть: от полной формы Евстратий образовалось бы Евстратьев, а не Евстратиев. Такое написание — признак того, что фамилия сложилась в живой народной речи, а не в книжной среде.

Скорее всего, основатель рода Евстратьевых имел высокий социальный статус. В XVI–XVII веках имя Евстрат встречалось среди духовенства и служилых людей «по прибору» (стрельцов, казаков, пушкарей). Носитель этого имени мог быть либо священником, либо человеком, получившим имя в честь святого воина — отсюда возможная связь с ратным делом. Однако не стоит исключать и более прозаичный вариант: в некоторых говорах «евстрат» могло стать прозвищем для бойкого, неуступчивого человека.

Фамилия редкая. Географически она тяготеет к южнорусским областям (Курская, Воронежская, Ростовская губернии) и к бывшим казачьим землям. Родственные фамилии — Евстратов, Евстратенко, Евстратьевский — встречаются чаще, но именно Евстратьев сохранил архаичную форму с мягким знаком перед суффиксом.