Фамилия Ключарёв — яркий пример русского «профессионального» прозвища, превратившегося в родовое имя. В её основе лежит слово «ключарь»: так в старину называли человека, хранившего ключи. Чаще всего это была должность при монастыре, в богатом доме или на складе — ключарь отвечал за ценности, припасы, винные погреба. Но прозвище могли дать и просто мастеровитому человеку, который делал ключи, то есть слесарю-замочнику. В обоих случаях связь с ремеслом или службой очевидна.

Модель образования типична для русских фамилий: к основе «ключар-» прибавили притяжательный суффикс «-ёв». Суффикс со звуком «ё» указывает на то, что ударение в исходном прозвище падало на последний слог — Ключарь. По правилам русской орфографии под ударением после шипящих пишется «ё», хотя в документах XIX — начала XX века нередко встречалось написание «Ключарев» (с буквой «е»). Оба варианта обозначают одно и то же.

Фамилия распространена в центральных и южных регионах России, особенно в Поволжье и на Дону. Встречаются и однокоренные фамилии: Ключарёвский, Ключник, Ключников. Последняя, кстати, образована от «ключника» — ещё одного названия для хранителя ключей. Разница между Ключарёвым и Ключниковым скорее диалектная или сословная: «ключарь» — слово более книжное, церковное, а «ключник» — бытовое, хозяйское.

В дореволюционных справочниках фамилия фиксируется в основном за крестьянами и мещанами, реже — за духовенством (дьячки и пономари, служившие ключарями в храмах). Дворянских родов с этой фамилией не обнаружено — она оставалась в среде людей, чей труд был связан с замками, ключами и порядком.