Фамилия Ноздрева — женская форма фамилии Ноздрев, и её происхождение напрямую связано с прозвищем Ноздря. В русской традиции прозвища по частям тела давали не столько за физический недостаток, сколько за характерную, запоминающуюся черту внешности. Ноздрёй могли прозвать человека с широкими, крупными или, наоборот, необычно подвижными ноздрями, либо того, кто часто «раздувал» их, выражая эмоции. В ономастике эта модель стандартна: суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягких и шипящих основ) указывает на принадлежность — «сын Ноздри» или «из семьи Ноздри».

Интересно, что фамилия Ноздрев (и Ноздрева) не так редка в южнорусских и центральных областях, где диалектная речь сохраняла слово «ноздря» в прямом значении без дополнительных переносных смыслов. В отличие, скажем, от фамилии Носов, где прозвище могло быть связано и с птицей (носок), и с деталью одежды, Ноздря — прозвище почти всегда антропометрическое. Словарь русских фамилий Б. Унбегауна относит такие образования к группе «анатомических» прозвищ, которые в XVI–XVII веках легко становились фамилиями без дополнительных суффиксов.

Встречается и более прозаичная версия: в некоторых говорах «ноздрёй» называли человека с гнусавым голосом, словно говорившего «в нос». Эта версия менее популярна, но лингвистически оправдана, так как в русских диалектах слово «ноздря» могло метонимически обозначать носовую полость и связанные с ней особенности речи. Таким образом, предок современной Ноздревой мог быть не просто обладателем заметного носа, а человеком с характерным говором.

С социальной точки зрения, фамилия Ноздрева — крестьянская или мещанская по происхождению. В дворянских родословных книгах она не фиксируется, что типично для прозвищных фамилий, образованных от бытовых, неканонических имён. В XIX веке такие фамилии часто закреплялись за однодворцами и государственными крестьянами юга России, где антропонимия была менее подвержена книжным и церковным влияниям.

Стоит отметить, что фамилия Ноздрева не имеет отношения к литературному персонажу Ноздрёву из «Мёртвых душ» Гоголя — там фамилия образована от той же основы, но с другим ударением (Ноздрёв), и её гоголевский герой лишь усилил ассоциацию с «ноздрями» как символом разгульной натуры. В реальной же генеалогии фамилия Ноздрева — это, скорее всего, потомок конкретного человека по прозвищу Ноздря, жившего в XVI–XVII веках в одном из уездов Рязанской или Тульской губернии.