Фамилия Марзуева — женская форма от Марзуев. Её основа, скорее всего, восходит к тюркскому или кавказскому прозвищу. Наиболее вероятная версия: корень «марзу» связан с тюркским «марз» — «граница, рубеж» или «марза» — «пограничный стражник». В таком случае Марзуев — потомок человека, который нёс службу на границе или жил на окраине поселения. Менее распространённая гипотеза возводит фамилию к арабскому имени Марзук (от «раззак» — «дарующий пропитание»), но это скорее исключение, так как в русских фамилиях форма на -уев чаще указывает на тюркское происхождение.

Суффикс -уев характерен для фамилий, образованных от имён или прозвищ на твёрдый согласный с конечным -у (например, Чугуев от Чугу). В случае с Марзуевым исходное имя или прозвище Марзуй — редкое, но встречающееся у народов Северного Кавказа и Поволжья. Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически был силён тюркский языковой слой: Дагестан, Татарстан, Башкирия, а также южные области России. В дореволюционных метрических книгах Марзуевы чаще всего записаны как крестьяне или мещане, реже — как казаки.

С точки зрения словообразования, фамилия проста: основа Марзу- плюс патронимический суффикс -ев (в женской форме -ева). Ударение, судя по живой речи носителей, падает на второй слог: Марзу́ев. Встречается вариант с ударением на первый слог, но он менее распространён. Сравнение с однокоренными фамилиями, например Марзаев или Марзунов, показывает, что все они происходят от тюркских корней, связанных с границей или охраной.

По данным современных телефонных справочников и социальных сетей, фамилия Марзуева немногочисленна, встречается в основном в Ставропольском крае, Ростовской области и в Дагестане. Среди носителей нет широко известных исторических личностей, что типично для фамилий, не попавших в дворянские родословные книги.