Фамилия Машеев не входит в число самых распространённых, но её происхождение довольно прозрачно для ономастики. В её основе лежит личное имя или прозвище, а суффикс -ев указывает на классическую русскую патронимическую модель: «чей?» — «Машеев», то есть сын или потомок человека по имени Машей.

Самая вероятная версия — связь с краткой формой крестильного имени Матвей. В народной речи Матвей часто превращался в Матюшу, Машу, а от уменьшительного Маша и образовалось прозвище Машей. Такая модель обычна: от имени Прохор — Проша и фамилия Прошев, от Тарас — Тараша и Тарашев. Таким образом, Машеев буквально означает «потомок Матвея».

Менее распространённая, но возможная гипотеза — тюркское происхождение. В некоторых тюркских языках слово «маш» или «маша» может означать «чечевица» или «мелкое зерно», а суффикс -ей образовывал прозвища. В этом случае фамилия могла закрепиться за человеком, торговавшим зерном или имевшим отношение к земледелию. Однако эта версия уступает первой по частотности: у русских фамилий на -ев, образованных от тюркских основ, обычно более ясная мотивация (например, Алтынбаев — от «алтын» и «бай»), а «Машей» как прозвище для торговца чечевицей фиксируется редко.

Географически фамилия встречается в основном в центральных и южных регионах России, а также в Поволжье. Встречаемость невысокая, что говорит о локальном происхождении — скорее всего, родоначальник Машеевых жил в одном или нескольких соседних селениях, откуда фамилия и распространилась.

С точки зрения словообразования интересен суффикс -ей в основе. Это нестандартный вариант для уменьшительных форм: обычно от Матвея образуют Матюша, Маша, а вот Машей — более редкая, архаичная форма, которая могла возникнуть в говорах, где усечение шло по другой модели. Эта деталь делает фамилию ценной для диалектной ономастики: она сохраняет следы местного произношения, не зафиксированного в литературном языке.