Фамилия Люсева — женская форма фамилии Люсев, и при её разборе сразу бросается в глаза необычная основа. В русских фамилиях суффикс -ев обычно присоединяется к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или на -й. В случае Люсева корень «Люс-» явно нестандартный: в нём нет привычного чередования с «Люб-» (как в Любимов) или с «Люд-» (как в Людин). Это наводит на мысль, что перед нами не прямое производное от полного канонического имени, а скорее усечённая, народная форма.

Наиболее вероятная версия — происхождение от имени Люсьен или Люция. В русской крестьянской и мещанской среде XIX века западноевропейские имена, особенно женские, часто русифицировались и укорачивались: Люция превращалась в Люсю, а от неё уже образовывали отчество Люсевич или фамилию Люсев. Мужчина по прозвищу Люся (так могли назвать и по имени матери, и по какой-то внешней черте, вроде «люся» — ласкового обращения) давал начало фамилии для детей. Суффикс -ев здесь стандартный, указывающий на принадлежность: «сын Люся».

Есть и более редкая, но правдоподобная версия: связь с диалектным словом «люсь» — в некоторых говорах так называли человека, который любит прильнуть, прижаться, то есть ласкового или назойливого. Прозвище Люсь могло закрепиться за ребёнком или взрослым с таким характером. В таком случае фамилия оказывается чисто прозвищной, без связи с церковным именем.

Географически фамилия Люсева встречается нечасто, но заметна в северных и центральных областях России, особенно в Вологодской и Архангельской губерниях. Там же фиксируются однокоренные Люсев, Люсин, Люськин — что подтверждает устойчивость этой модели в северном наречии. В отличие от южнорусских фамилий на -енко, -ук, форма на -ев типична для великорусского севера и центра.

По сословному происхождению Люсевы могли быть как крестьянами, так и мещанами. В дворянских родословных книгах эта фамилия не отмечена, что указывает на её «низовое» бытование. Встречается и среди старообрядцев, где часто использовали неканонические или сокращённые имена, избегая официальных церковных форм. Так что носительница фамилии Люсева может с равной вероятностью вести род от крестьянина, прозванного Люсей за мягкий нрав, или от городского ремесленника, чью мать звали Люция.