Фамилия Лисей — редкий случай, когда мы имеем дело не с типичной русской патронимической моделью на -ов или -ин, а с застывшей краткой формой прилагательного или прозвища. Если отбросить суффикс принадлежности, то основа «Лис-» очевидна: она восходит к названию животного — лисы. Однако способ образования фамилии нестандартен: она выглядит как усечённое притяжательное прилагательное (чей? — лисей), отвечающее на вопрос «чей сын?». Такие формы были характерны для украинской, белорусской и южнорусской традиции, где фамилии вроде Лисей, Козей, Вовкей фиксировали прозвище отца без добавления стандартного суффикса.

Прозвище Лисей, ставшее фамилией, могло иметь два значения. Первое — прямое: человек, внешне или по характеру напоминающий лису (хитрый, льстивый, рыжий). Второе, менее очевидное, — профессиональное. В некоторых говорах «лисой» называли не только зверя, но и особый сорт меха или торговца пушниной. Прозвище могли дать скорняку, охотнику или купцу, торговавшему лисьими шкурами. В отличие от массовой фамилии Лисов (от Лис), форма Лисей сохранила более архаичный и локальный характер.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям. В документах XVII–XVIII веков встречаются казацкие реестры, где записаны «Лисей» без отчества — как именование по прозвищу. В современной России фамилия редка, чаще её можно встретить в Беларуси и на Слобожанщине (восток Украины). Интересно, что в некоторых переписях XIX века фиксировалось двойное написание: Лисей и Лисейко, что подтверждает украинский след.

С точки зрения словообразования, фамилия Лисей стоит особняком от более привычных Лисов, Лисин, Лисьев. Она не даёт ответа на вопрос «чей?» через суффикс, а сама является этим ответом. Это так называемая «полуотчество» — форма, где прозвище отца перешло на потомков без изменений. В этом её лингвистическая ценность: она сохранила живую разговорную модель, которая почти исчезла под напором унифицированных фамильных суффиксов.