Фамилия Китайцев происходит от прозвища Китайец. Самое распространённое объяснение связывает его не с государством Китай, а с московским Китай-городом. Стены этой части города изначально укрепляли плетнём из связанных ветвей — «китой». Человек, живший внутри или у стен Китай-города, получал прозвище Китаец, а его потомки становились Китайцевыми. Это редкий случай, когда географическая фамилия отсылает не к целой стране, а к конкретному городскому району.

Есть и другая версия. В основе прозвища могло лежать тюркское имя Китай. Оно было в ходу у русских ещё в средневековье — так могли назвать ребёнка в память о предке-татарине или просто из моды на восточные имена. В этом случае Китайцев — «сын человека по имени Китай». Обе версии ведут к одной словообразовательной модели: суффикс -ев присоединили к основе «Китаец», указывая на принадлежность потомка прозванному предку.

Фамилия Китайцев встречается в центральных и южных регионах России, особенно в казачьих областях. В старых документах попадаются однокоренные варианты: Китайченко, Китайкин, Китайщиков, но Китайцев — самый частый и устойчивый.