Фамилия Новосльцева — редкий случай, когда написание расходится с произношением и вводит в заблуждение. На слух она звучит как Новосельцева, и именно от слова «новосёл» её и образовали. Буква «л» в середине — результат исторической путаницы или диалектного произношения: в русских говорах нередко меняли «сёл» на «сольц», отсюда и форма Новосольцев, а затем Новосльцев.

Основа фамилии — прозвище Новосёл или Новоселец. Так называли человека, который недавно поселился на новом месте: переселенца из другой деревни, купившего двор, или пришлого работника. В документах XVI–XVII веков такие прозвища встречаются часто — например, крестьянин Новосёл упоминается в писцовых книгах Новгородской земли. Суффикс -ев (в мужском варианте Новосльцев) указывает на принадлежность: «чей?» — сын Новосёла.

Фамилия относится к группе «географических» прозвищных фамилий, но не от названия города, а от бытового термина. В отличие от Новгородова или Рязанова, Новосльцев не привязан к конкретному месту — носители могли появиться в любом регионе, где шло освоение земель: на юге России, в Сибири, на Урале. Женская форма Новосльцева встречается реже мужской, но сохраняет то же значение — «дочь или жена Новосльцева».

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Новосёлов, Новосельский, Новосельцев — Новосльцев стоит особняком из-за «потерянной» гласной. Такое стяжение («сё» → «сль») характерно для северных и северо-западных говоров, где слова произносили быстрее, проглатывая звуки. Поэтому можно предположить, что предки носителей фамилии жили в Псковской, Новгородской или Архангельской губерниях, откуда позже переселялись в другие края.

Дворянских корней у фамилии нет: Новосльцевы — в основном крестьянский или мещанский род. В ревизских сказках XIX века эта фамилия изредка встречается среди государственных крестьян и однодворцев. Сегодня Новосльцева — редкая фамилия, её носители живут в основном в центральной России и Поволжье, но точной статистики по ней не ведётся.