Фамилия Лысева принадлежит к распространённому типу русских фамилий, образованных от прозвища. В её основе лежит слово «лысый» — человек, не имеющий волос на голове. Прозвище Лысый или Лысь давали не только по внешнему признаку, но и в переносном смысле: так могли называть бедняка («гол как сокол») или хитрого, себе на уме человека (в некоторых говорах «лысый» означало «лукавый»). Женская форма фамилии указывает на то, что родоначальником был мужчина по прозвищу Лысый, Лысь или с производным именем Лысей.

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: суффикс -ев присоединяется к основе, оканчивающейся на мягкий согласный (в данном случае к основе «Лыс-»). Если бы прозвище звучало как Лысой (с ударением на окончание), фамилия имела бы форму Лысов. Форма Лысева указывает на вариант Лысей или Лысь — в старых документах встречаются прозвища Лысей, Лыско, а также Лысун. Таким образом, фамилия Лысева — это притяжательное прилагательное, отвечающее на вопрос «чей?»: чей сын? — Лысева, то есть сын Лысея.

Среди однокоренных фамилий — Лысов, Лысин, Лысак, Лысенко, Лысков. Все они восходят к тому же корню, но различаются суффиксами и диалектными особенностями. Фамилия Лысева встречается преимущественно в центральных и северных регионах России, хотя точную географию бытования без специальных данных очертить сложно. Известно, что в писцовых книгах XVI–XVII веков упоминаются крестьяне и посадские люди с прозвищем Лысой или Лысый, что подтверждает народное происхождение фамилии — она не относится к дворянским или семинарским, а возникла в крестьянской или ремесленной среде.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель на -ев/-ов описывается как самая массовая, и Лысева — типичный её представитель. Никакой дополнительной символики или скрытого смысла в фамилии нет: она прямо и честно указывает на внешнюю особенность предка, что было обычной практикой в допетровской Руси.