Фамилия Гусеев — редкий случай, когда привычная на слух основа неожиданно меняет суффикс. Казалось бы, логично предположить «Гусев» (от птицы гусь или от уменьшительного имени Гусь), но здесь мы видим суффикс -еев, а не -ев. Это сразу указывает на то, что в основе лежало не слово «гусь», а имя или прозвище, оканчивавшееся на -ей: Гусей. Такая модель типична для русских фамилий: из имени Гусей (как вариант просторечного Гусь или даже производное от канонического имени Евсевий в народной форме Евсей) вычитаем окончание -ей и добавляем притяжательный суффикс -ев, получаем Гусеев. То есть предка этого рода звали Гусей, а в быту, скорее всего, Гуська или Гуся.

Версия о происхождении от прозвища Гусь тоже работает, но с оговоркой. Если бы фамилия образовалась напрямую от названия птицы, она выглядела бы как Гусев. Однако суффикс -еев — это знак, что прозвище имело форму на -ей. В русских говорах, особенно в южных и рязанских, слово «гусей» могло означать пастуха гусей, человека, который за ними присматривал. В этом случае фамилия Гусеев — это не «сын Гуся», а «сын гусея», то есть потомок пастуха. Две версии не исключают друг друга: пастуха тоже могли в быту звать Гусей.

С географической точки зрения фамилия не привязана к одному региону, но заметно чаще встречается в центральных и южных областях России, а также в Поволжье. Это косвенно подтверждает диалектную природу основы: именно в этих местах слово «гусей» в значении «пастух» было в ходу. В северных говорах такое прозвище почти не фиксируется.

В ономастической литературе фамилия Гусеев не получила столь же подробного разбора, как массовые Гусевы, но её принадлежность к модели «имя/прозвище на -ей + -ев» сомнений не вызывает. Сравните с фамилиями Андреев, Матвеев, Тимофеев — там та же схема, только имена канонические. Гусеев стоит в этом ряду, но с основой из народного, нецерковного имени.