Фамилия Евстропьев — это один из тех редких случаев, когда за основу взято не простое, а очень редкое церковное имя. В её основе лежит мужское крестильное имя Евстропий, которое в переводе с греческого означает «благонравный». Само имя встречалось в святцах благодаря святому мученику Евстропию, римскому воину, пострадавшему за веру в 308 году в городе Амасии вместе с Клеоником и Василиском: по преданию, Евстропия и Клеоника распяли, а Василиска обезглавили. День памяти этих мучеников — 16 марта.

Фамилия образована по стандартной русской модели с патронимическим суффиксом -ев, который присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или «й» (Евстропий → Евстропьев). Это значит, что родоначальник фамилии был человеком, которого звали Евстропий, и его потомки стали «Евстропьевыми детьми», а затем и просто Евстропьевыми.

Интересно, что само имя Евстропий никогда не было широко распространено — оно оставалось книжным и редким. Поэтому фамилия Евстропьев встречается значительно реже, чем, скажем, Иванов или Петров. Скорее всего, основатель рода принадлежал к духовному или высшему сословию, где такие редкие календарные имена давали чаще, чем в крестьянской среде. Время и точное место возникновения фамилии установить сложно: процесс становления русских фамилий занял несколько столетий, и редкое имя могло закрепиться в одном-двух родах, а не в целой волости.

Однокоренных фамилий у Евстропьевых почти нет — разве что вариант Евстропов, где суффикс -ов указывает на твёрдую основу (как если бы имя воспринимали как Евстроп). Но именно форма с -ев — более точная и редкая, своего рода языковой след того, как имя Евстропий произносилось и склонялось в русской традиции.