Фамилия Лейцева — женская форма, а её основа мужская — Лейцев. Разбор сразу упирается в неочевидный корень. В русских фамилиях суффикс -ев обычно указывает на притяжательность: чей? — Лейцев, то есть сын или потомок человека по прозвищу или имени Лейц. Но что такое «Лейц»? Прямых славянских корней с таким звучанием почти нет. Самое вероятное объяснение — фамилия образована от немецкой или еврейской фамилии Лейц (Leitz) или Лейце (Leitze). В Российской империи, особенно в западных губерниях и на Волыни, было много немецких колонистов и еврейских общин, где фамилии на -ц не редкость. Русское окончание -ев добавляли при русификации или при переходе в православие: так Лейц превращался в Лейцева.

Другая версия, менее вероятная, но лингвистически возможная: основа от древнерусского слова «лейца» — уменьшительное от «лейка» или «литейщик». В говорах «лейцем» могли называть человека, который льёт металл, то есть литейщика. Однако суффикс -ев в этом случае странен: от «лейца» ожидалось бы Лейцин, а не Лейцев. Поэтому версия с заимствованным именем или прозвищем Лейц выглядит убедительнее.

Встречаемость фамилии невысока, но она фиксируется в центральных областях России, а также в Поволжье, куда в XVIII–XIX веках приглашали немецких мастеров. По сословной принадлежности предки могли быть мещанами, ремесленниками или однодворцами — дворянских родов с такой фамилией в исторических списках нет. Если копнуть глубже, фамилия Лейцев (и Лейцева) — характерный пример того, как иноязычная основа получает типично русское оформление, стирая первоначальную этническую принадлежность носителя.