Фамилия Гарцевы, как и многие русские фамилии, родилась из прозвища. В её основе лежит глагол «гарцевать» — лихо и молодцевато ездить верхом, красоваться в седле. Прозвище Гарцун закреплялось за удалым наездником, который не просто управлял конём, а делал это напоказ, с удалью и щегольством. Скорее всего, так в народе называли молодого человека, хвалившегося своим мастерством держаться в седле.

Модель образования типична для русской ономастики: к основе прозвища Гарц- добавился патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Гарцев, то есть сын или потомок Гарцуна). Со временем фамилия застыла в форме Гарцевы, хотя в документах встречается и более редкий вариант Гарцов — через суффикс -ов, что характерно для южных и восточных говоров.

Интересно, что прозвище Гарцун могло иметь и переносный смысл. В диалектах «гарцун» иногда называли бойкого, задиристого человека, который «гарцует» не только в буквальном, но и в переносном смысле — ведёт себя вызывающе, с вызовом. Эта версия менее распространена, но не лишена оснований: в русских говорах слово «гарцевать» иногда означало «шалить, проказничать».

Географически фамилия Гарцевы тяготеет к южнорусским и центральным регионам — Курской, Воронежской, Тамбовской губерниям, где коневодство и верховая езда были частью повседневного быта. Встречается она и среди донских казаков, у которых прозвища, связанные с удалью и лихостью, были особенно распространены. О точном месте и времени возникновения фамилии говорить сложно: процесс формирования фамилий был длительным, и Гарцевы могли появиться в разных местах независимо друг от друга.

Редкий суффикс -ев в сочетании с основой на ц (Гарц-ев) указывает на мягкое произношение — фамилия звучит как Гарцев, а не Гарцов. Это отличает её от более распространённых патронимов на -ов и даёт ключ к диалектной среде, где фамилия возникла.