Фамилия Лосэв — редкий случай, когда написание расходится с произношением и привычной орфографической нормой. Если бы фамилия писалась на слух, она выглядела бы как Лосев, и именно этот вариант знаком большинству. Буква «э» в корне — не опечатка, а сознательное или случайное закрепление на письме твёрдого произношения согласного. В говорах, где «лёс» звучало как «лэс», фамилия могла записаться буквально, без смягчения. Такие варианты встречаются в документах XIX века, когда единые правила орфографии ещё не устоялись, и писарь фиксировал звучание как слышал.

Основа фамилии — нецерковное имя или прозвище Лось. В старину лосем называли не только животное, но и крупного, сильного, иногда неуклюжего человека. Сравнение с лосем могло быть как уважительным (рослый, могучий), так и ироничным (медлительный, тяжеловатый). Прозвища из мира животных — один из древнейших пластов русских фамилий, и Лось здесь стоит в одном ряду с Волком, Медведем, Зайцем. Суффикс -ев (в нормативном написании) указывает на принадлежность: «Лосев» буквально значило «сын Лося» или «человек из семьи Лося».

Географически фамилия Лосев (а значит, и её вариант Лосэв) наиболее распространена в северных и центральных областях России — в Архангельской, Вологодской, Костромской, Ярославской губерниях. Там лоси водились в изобилии, и прозвище было понятно каждому. Встречается она и у старообрядцев, которые нередко сохраняли архаичные формы в написании и произношении.

Словообразовательно фамилия проста: корень Лос- (от «лось») плюс суффикс притяжательности -ев. Вариант с «э» не меняет значения, но служит маркером: он указывает на местный говор или на то, что фамилия записывалась со слов носителя, который произносил «Лосэв» твёрдо. В современных справочниках такая форма не кодифицирована, но в быту и в старых метрических книгах она встречается, и её носители — живые свидетели диалектного прошлого.