Фамилия Коломейцев — один из тех случаев, когда географическое прозвище и название профессии могли дать один и тот же результат. В основе лежит слово «коломеец» (или «коломиец»), которое в разных говорах означало либо выходца из конкретного города, либо человека определённого ремесла.

Самая прямая версия отсылает к городу Коломыя (историческое название — Коломия) на западе Украины, в современной Ивано-Франковской области. Название города неоднозначно: по одной из версий, оно связано с диалектным «коломыйе» — так называли глубокие выбоины на дороге, заполненные водой. Первое упоминание Коломыи в летописях относится к 1240 году, ко времени борьбы князя Данилы Галицкого с боярами на фоне монгольского нашествия. Жителя этого города называли коломыйцем или коломейцем — отсюда и прозвище.

Вторая, не менее правдоподобная версия, связывает прозвище с соляным промыслом. В старину на украинских землях «коломийцем» называли рабочего, который добывал каменную соль. Это был тяжёлый и уважаемый труд, особенно в Прикарпатье, где соляные копи были одним из главных источников дохода. Прозвище по роду занятий легко закреплялось за человеком и переходило к его детям.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе на -ец (Коломеец) добавился патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность: «сын Коломейца». Форма Коломейцев, а не Коломийцев, закрепилась из-за аканья или просто как упрощённый вариант в русской письменной традиции. Интересно, что в украинской среде фамилия звучала бы как Коломієць, а с русским окончанием — Коломийцев, но в реальности прижился именно вариант через «е» в корне.

Таким образом, Коломейцевы могли быть потомками переселенца из Галиции или же происходить из семьи соледобытчиков. Оба варианта не противоречат друг другу: выходцы из Коломыи нередко занимались соляным промыслом. Выбрать одну версию как единственно верную мешает отсутствие ранних письменных свидетельств — фамилия фиксируется в документах не ранее XVII–XVIII веков, когда прозвища уже успели обрасти разными значениями.