Фамилия Мальцева — одна из тех, что не требует сложных разгадок: её основа лежит на поверхности. В её центре — древнерусское мирское имя Малец. Так в семье могли ласково называть младшего сына, подростка или просто маленького ребёнка, и это имя закреплялось за человеком на всю жизнь, становясь его неофициальным, бытовым именем.

Имя Малец и производная от него фамилия Мальцев были очень распространены в XV–XVII веках. Об этом свидетельствуют исторические документы: например, в трудах С. Б. Веселовского упоминается Василий Петрович Малец Квашнин, живший во второй половине XV века. Квашнины — известный боярский род, и тот факт, что один из его представителей носил имя Малец, показывает, что такие прозвания бытовали в самых разных слоях общества, а не только среди крестьян.

Словообразовательная модель здесь простейшая и самая массовая для русских фамилий: суффикс -ев присоединялся к основе, оканчивающейся на мягкий согласный (в имени Малец — это ц). Мальцев — буквально «сын Мальца». Женская форма Мальцева — это та же фамилия, перешедшая по наследству или по мужу.

Интересно, что фамилия могла закрепиться и в другом значении. В южных и западных говорах «малец» означало не только ребёнка, но и парня, молодого человека, работника. В некоторых регионах так называли малорослого человека. Однако основная, самая распространённая версия — именно от ласкательного имени, которое давали ребёнку родители. В этом смысле фамилия Мальцева — прямая родственница таких фамилий, как Малыхин, Малютин, Мальков, и входит в большую группу «детских» прозваний, ставших родовыми именами.