Фамилия Гроздев образована от прозвища или нецерковного имени Гроздь. Основа здесь — не прилагательное «грозный» (как могло бы показаться на первый взгляд), а существительное «гроздь» — кисть ягод или плодов. Модель типична для русских фамилий на -ев: суффикс присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или на ц (ср. Гроздь → Гроздев). Суффикс -ов в этом случае не подошёл бы из-за фонетики.

Что могло стоять за прозвищем Гроздь? Самая вероятная версия — указание на внешность или характер. Гроздью могли назвать человека коренастого, плотного, сбитого, похожего на тугую кисть ягод. В русских говорах «гроздью» называли также нечто собранное в кучу, компактное или пышное. Менее распространённая, но возможная гипотеза — прозвище по ремеслу: например, виноградаря или торговца виноградом, но для средней полосы России это менее вероятно, чем бытовая метафора.

Интересно, что фамилия Гроздев встречается значительно реже, чем однокоренные Гроздов или Гроздилов. Это указывает на локальный характер прозвища: скорее всего, оно возникло в одном из регионов, где слово «гроздь» употреблялось активно, — возможно, в южнорусских или центральных областях. В списках боярских и дворянских родов эта фамилия не зафиксирована, что говорит о её крестьянском или мещанском происхождении.

С точки зрения ономастики, фамилия Гроздев — пример так называемой «растительной» метафоры в прозвищах, когда человека называли по сходству с плодом или частью растения. Аналогичные модели: Сливин, Вишнев, Орехов. Однако Гроздь — более редкий образ, что делает фамилию отчётливо узнаваемой.