Фамилия Милошев образована от славянского имени или прозвища Милош. Основа — корень «мил-» (милый, любимый), а суффикс «-ош» — типичный для древних уменьшительно-ласкательных форм в чешском, сербском, польском и южнорусских говорах. Имя Милош было распространено у южных славян (в Сербии, Болгарии), но в русских землях оно встречалось реже, чаще как прозвище.

Фамилия построена по стандартной русской модели: к основе Милош добавили суффикс принадлежности «-ев». В русской ономастике суффикс «-ев» присоединяют к основам на мягкий согласный или шипящий (Милош → Милошев). Это указывает, что предок носителя фамилии, скорее всего, был крестьянином или посадским человеком, которого в документах записали по имени отца: «сын Милоша».

Географически фамилия Милошев тяготеет к югу России и Украине, а также к Беларуси. Встречается она и у потомков сербских или болгарских переселенцев, которые в XVII–XIX веках оседали на землях Новороссии и Слобожанщины. В центральных русских губерниях эта фамилия редка — там чаще бытовали формы Милов, Милютин или Милославский.

Интересная деталь: в отличие от фамилий с корнем «мил-», образованных от церковных имён (Михаил, Милий), Милошев восходит прямо к народному прозвищу. Это значит, что предок мог получить имя Милош не при крещении, а в быту — за ласковый нрав или внешность. В старинных писцовых книгах встречаются записи «Милошко», что подтверждает бытование такого прозвания в русской среде.