Фамилия Ключева — женская форма фамилии Ключев. Её носительницы, скорее всего, потомки человека, которого в старину прозвали Ключ. Самая прямая версия: предок был ключником — человеком, отвечавшим за хранение ключей, то есть запертых помещений, складов или амбаров. В боярском или монастырском хозяйстве ключник — должность важная и доверенная, почти как современный завхоз. Прозвище Ключ могли дать и по другой причине: за рост или осанку (высокий, как ключ — журавль у колодца), или за характер — замкнутый, «закрытый» человек, от которого «ключа не подберёшь».

Модель образования простая: к основе Ключ- добавили патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного). Это типичная русская фамилия, указывающая на отца: Ключев значит «сын Ключа». Окончание -а в женском варианте — грамматическое, не меняющее смысла.

Намного реже, но возможно, что основа не прозвище, а географическое название. В России есть несколько речек и ручьёв с названием Ключ (от «ключ» — родник). Выходец с берега такого ручья мог получить прозвище Ключ или Ключевский, а затем фамилию сократили до Ключев. Но эта версия менее вероятна: фамилии от названий поселений чаще образуются через суффикс -ский.

Фамилия встречается в центральной России и Поволжье, но не относится к числу очень распространённых. Её однокоренные «родственники» — Ключарёв, Ключников, Ключкин. Разница в суффиксах: -арь и -ник прямо указывают на профессию, а -ев — на отчество по прозвищу. Поэтому Ключева — не профессиональная, а «именная» фамилия, хоть и восходит к той же профессии ключника.