Фамилия Коломейцев — это типичный пример того, как географическое название становится родовым именем. В её основе лежит прозвище Коломеец, которое давали выходцу из города Коломыя (встречается также написание Коломия). Этот город находится в современной Ивано-Франковской области Украины, на реке Прут. Первое упоминание о Коломые относится к 1240 году, ко времени борьбы князя Данилы Галицкого с боярской оппозицией на фоне монголо-татарского нашествия.

Само название города выводят из украинского диалектного слова «коломыйе» — так называли глубокие выбоины на дороге, заполненные водой. Местность, видимо, славилась таким бездорожьем, что и закрепилось в топониме. Суффикс -ев в фамилии указывает на принадлежность: Коломейцев буквально означает «сын Коломейца», то есть потомок человека, который когда-то переселился из Коломыи.

Существует и вторая, менее распространённая версия. Согласно ей, прозвище Коломиец на Украине давали рабочему, занятому добычей каменной соли. В соляных копях Галиции трудилось много людей, и прозвище могло закрепиться по роду занятий, а не по месту жительства. Эта гипотеза правдоподобна, но уступает первой по частоте встречаемости в ономастических источниках: большинство фамилий на -ец/-еев в славянской традиции образовано именно от названий городов и местностей.

Фамилия Коломейцев зафиксирована в разных регионах России, но особенно часто встречается на юге и в центральном Черноземье — в зонах позднейшей миграции украинского населения. Процесс формирования фамилии был длительным, и сейчас сложно определить точное время её появления. Ясно одно: она относится к древнему пласту славянских фамильных прозвищ, где основой послужил не церковный календарь, а реальная география или ремесло предка.