Фамилия Ключарева — женская форма фамилии Ключарев, а её основа — не ремесло, а должность. В древнерусской административной и церковной иерархии ключарь — это человек, ведающий ключами: в монастырях и соборах он отвечал за ризницу, утварь и сохранность здания. В светской жизни ключарём называли тюремного сторожа или смотрителя склада. Так что предок Ключаревых, скорее всего, служил при храме или при казённом амбаре, а не просто делал замки.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: суффикс -ев присоединялся к основе на мягкий согласный (ключ → ключарь → Ключарев). В говорах, где «ключарь» произносили с твёрдым «р», мог возникнуть вариант Ключаров, но форма Ключарев встречается чаще и фиксируется в документах с XVII века. Например, в переписных книгах Московского уезда упоминаются крестьяне Ключаревы — это были не священники, а причетники или сторожа при церквях.

Интересная деталь: в отличие от фамилий на -ев, образованных от имён (Иван → Иванов), здесь суффикс стоит не на месте, а после основы прозвища. То есть Ключарев — не «сын Ключаря», а скорее «потомок того, кого прозвали Ключарём». Прозвище могло закрепиться за целым родом, если должность передавалась по наследству в одном селе.

Географически фамилия рассредоточена, но заметный след оставила на Русском Севере и в Поволжье — в Вологодской, Костромской и Нижегородской губерниях. Там же встречаются однокоренные фамилии Ключарский и Ключник. Ключаревы не были дворянами; в большинстве своём это крестьяне и мещане, хотя в XIX веке несколько представителей фамилии выбились в купечество.

Споров о происхождении почти нет: версия о связи с профессией кузнеца-ключника маловероятна, потому что для мастера по замкам в русском языке было другое слово — «замочник» или «ключник». Последнее, кстати, дало фамилию Ключников, которая нередко путается с Ключаревым, но разница в суффиксе указывает на разные занятия: ключник — слуга, ведающий ключами от кладовых, а ключарь — хранитель ключей от здания или тюрьмы.