Фамилия Холодцева — женская форма фамилии Холодцев, и её происхождение напрямую связано с русским прилагательным «холодный». В отличие от многих фамилий на -ов/-ев, образованных от крестильных имён, эта фамилия скорее всего прозвищная. В основе лежит слово «холодец» — уменьшительное от «холод» или же название популярного блюда (студня). Но ономасиологи чаще склоняются к первой версии: прозвище Холодец могли дать человеку сдержанному, равнодушному, «холодному» по характеру, либо тому, кто постоянно зяб или работал на холоде.

Модель образования проста: суффикс -ев указывает на принадлежность (чей? — Холодцев), то есть «сын Холодца» или «из семьи Холодца». Такая модель типична для центральных и северных регионов России. В говорах слово «холодец» могло также означать «погреб» или «ледник» — место для хранения продуктов. В этом случае прозвище мог получить человек, живший у такого погреба или занимавшийся его устройством. Встречается и версия, что Холодцевы — потомки крестьян или ремесленников, которые торговали студнем (холодцом), но это менее вероятно, так как фамилии от названий блюд в русской традиции редки.

Фамилия не относится к числу дворянских или широко известных. По данным переписей, Холодцевы чаще всего встречались в Вологодской, Костромской и Ярославской губерниях — областях с суровым климатом, где прозвище «Холодец» могло быть особенно метким. В советское время фамилия не исчезла, но осталась малочисленной. Сейчас носительниц фамилии Холодцева можно встретить в разных регионах России, но наибольшая концентрация по-прежнему сохраняется на Русском Севере.