Фамилия Кузей — редкий случай, где форма не подсказывает происхождение с первого взгляда. В ней нет привычного русского суффикса -ов или -ин, который сразу указывает на отчество. Окончание -ей заставляет искать корни либо в украинской и белорусской традиции, либо в прозвищных моделях, где фамилия застыла в исходном виде.

Самая вероятная версия ведёт к тюркскому прозвищу Кузей. В языках тюркской группы «куз» — глаз, а «кузей» может означать «глазастый», «зоркий» или, в переносном смысле, «наблюдатель». Такое прозвище могли дать человеку с острым зрением или тому, кто славился внимательностью. В южнорусских и украинских степях, где тюркское влияние было сильным, подобные прозвища не редкость. Позже прозвище закрепилось как фамилия без дополнительных суффиксов, что характерно для украинской ономастики: Кузей, а не Кузев или Кузин.

Менее убедительная, но возможная версия — связь с украинским словом «кузня» (кузница). В таком случае Кузей могло быть сокращённой формой от прозвища Кузнец или Кузь, но фонетически это сомнительно: переход «зн» в «з» нехарактерен. Поэтому тюркская основа выглядит правдоподобнее.

Географически фамилия Кузей встречается в основном на западе Украины и в приграничных областях Беларуси, что подтверждает её связь с западнославянской или украинской моделью образования без суффикса. Носителей мало, фамилия редкая, и в дореволюционных списках она почти не фиксируется — возможно, из-за того, что её записывали на слух как Кузев или Кузин, подгоняя под привычные русские окончания.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Кузь, Кузя, Кузенко — показывает, что Кузей стоит особняком. У неё нет уменьшительного суффикса, нет отчества. Это прямая фиксация прозвища, что делает фамилию ценной для историков: она сохранила исходное слово почти без изменений, в отличие от большинства русских фамилий, переработанных суффиксами.