Фамилия Неандертальцева звучит настолько вызывающе, что сразу рождает версию: предок был шутником или получил прозвище за внешность. Но если отбросить интуицию, словообразовательная модель подсказывает иное. Фамилия явно искусственного, позднего происхождения — она не могла возникнуть в крестьянской среде до отмены крепостного права. Основа «неандерталь» прочно вошла в русский язык только во второй половине XIX века, после открытия в 1856 году скелета в долине Неандерталь (Германия). Значит, фамилия — не древняя, а книжная, семинарская или, что вероятнее, «говорящая» псевдофамилия.

Суффикс -цев- (в женском варианте -цева) указывает на принадлежность: чей? — Неандертальцев, то есть сын или потомок Неандертальца. Но в русской ономастике такой суффикс обычно крепится к прозвищам на -ец (купец → Купцов, молодец → Молодцов). Здесь же основа — географическое название (долина Неандерталь) или имя собственное, превращённое в прозвище. Скорее всего, фамилию дали в духовном училище или семинарии: там любили образовывать фамилии от латинских и греческих корней, а также от громких исторических и научных понятий. «Неандертальцев» — это, по сути, «человек из долины Неандер», и звучало это как учёное, почти античное прозвище.

Вторая, менее правдоподобная версия: фамилия могла возникнуть в среде естествоиспытателей или преподавателей антропологии в конце XIX — начале XX века. Учитель гимназии или профессор, увлечённый дарвинизмом, мог получить шутливое прозвище Неандерталец за бороду, низкий лоб или манеру речи, а его дети уже официально стали Неандертальцевыми. Но это именно гипотеза — документальных подтверждений таким случаям нет.

Географически фамилия редчайшая. В современных базах данных (например, в телефонных справочниках или списках избирателей) она встречается единично, в основном в крупных городах — Москве, Санкт-Петербурге. Это подтверждает её «кабинетное» происхождение: массового крестьянского или дворянского рода с такой фамилией не существует.

Интересная деталь: в отличие от фамилий типа Цезарев или Гамлетов (тоже семинарских), Неандертальцева не прижилась в среде духовенства. Возможно, потому что ассоциация с первобытным человеком была слишком сниженной для церковного служителя. Поэтому, скорее всего, это либо советский псевдоним, либо редкая фамилия, данная при крещении в эпоху увлечения антропологией. Прямого ответа на вопрос «кем были предки» нет, но ясно одно: они были людьми образованными, с чувством юмора или с претензией на оригинальность.