Фамилия Горцев в своей основе, скорее всего, содержит прозвище Горец. Самый прямой смысл этого прозвища — «житель гор». Такое прозвище могли дать человеку, пришедшему с Кавказа, из Карпат или Крымских гор. На западе Украины возвышаются Украинские Карпаты, на юге — Крымские горы, поэтому Горцем могли назвать выходца именно из тех мест. Кавказская версия также имеет право на существование.

Однако есть и другая, менее очевидная гипотеза. В основе фамилии может лежать не прозвище по месту жительства, а мирское имя Горец. Такое имя давали по названию растения «горец» из семейства гречишных. В старину было принято называть детей в честь растений, и такое имя не было редкостью.

С точки зрения словообразования, фамилия Горцев — типичная русская патронимическая фамилия. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Горцев буквально означает «сын Горца». Суффикс -ев, а не -ов, объясняется тем, что основа слова (Горец) заканчивается на мягкий или шипящий звук.

В документах встречаются разные носители этой фамилии, что говорит о её широком распространении. Например, в Книге памяти Магаданской области записан Горцев Андрей Васильевич, родившийся в 1883 году в Московской области. А из Сведений ДКНБ РК по Алматинской области известен Горцев Владимир Алексеевич, рожденный в 1877 году в Алматинской области. Оба примера показывают, что фамилия встречалась далеко за пределами горных регионов, что не отменяет её исходного значения, но добавляет к ней вариант с растительным именем.