Фамилия Федюсеева — женская форма фамилии Федюсеев, и в ней необычно не столько окончание, сколько суффикс. Если бы фамилия оканчивалась на -ов, она была бы стандартной отчественной: Федосеев от имени Федосей (разговорная форма Федосий). Но здесь -сеев, а точнее -юсеев. Это говорит о том, что в основе лежала не полная, а уменьшительная или производная форма имени.

Исходное имя — Федосей (церковное Феодосий, «данный Богом»). От него в народной речи образовали множество ласкательных и обиходных вариантов: Федюня, Федюха, Федюша. Федюсей — один из таких вариантов, с суффиксом -ус/-юс, который в русских говорах давал прозвищные имена (ср. Ванюс, Петрус). Таким образом, Федюсей — это «маленький Федосей» или просто обиходное именование человека по имени Федосей.

Фамилия Федюсеев, а значит и Федюсеева, образована по притяжательной модели: «чей?» — Федюсеев, то есть сын или потомок Федюсея. Суффикс -ев указывает на основу, оканчивающуюся на мягкий согласный или й. В данном случае основа Федюсей, и суффикс -ев присоединяется прямо к ней, без дополнительных наращений.

Географически фамилия Федюсеев встречается нечасто. Основной ареал — центральные и северные области России, где были распространены формы имени Федосей и его производные. Встречается она в Вологодской, Архангельской областях, а также в Поволжье. В документах XVII века можно найти крестьян и посадских людей с именем Федюсей, но сама фамилия в письменных источниках фиксируется позже, в XVIII–XIX веках, когда фамилии окончательно закрепились за крестьянским сословием.

С точки зрения словообразования фамилия Федюсеева стоит в одном ряду с такими редкими формами, как Ванюсеев, Петрусеев, Сенюсеев. Все они — свидетельство того, что в русской деревне не было строгой нормы в обиходных именах: от одного и того же полного имени могли образовать десятки вариантов, и каждый из них мог стать основой для фамилии. Федюсеева — не ошибка письма и не переделка Федосеева, а самостоятельная фамилия, возникшая из живого народного имени.