Фамилия Остожьев — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия, а конкретный топографический объект, причём московский. Корень здесь — «остожье», слово, вышедшее из активного употребления. В старину «остожьем» называли место, где стояли стога сена: луг, покос, сенокосное угодье. Слово образовано от «стог» с помощью приставки «о-» и суффикса места, то есть буквально — «пространство вокруг стога» или «место, где ставят стога».

Фамилия образована по стандартной патронимической модели с суффиксом -ев, который присоединялся к основам на мягкий согласный или -й. От прозвища Остож или Остожей — человека, который жил или работал на таком сенокосе, — и пошёл Остожьев. Суффикс указывает на принадлежность: «сын Остожа». Такая модель была типична для крестьянского и посадского населения центральной России в XVI–XVII веках.

Есть и более конкретная, московская версия. В Москве существует Остоженка — одна из старейших улиц, известная с XV века. Название она получила от урочища Остожье — лугов вдоль Москвы-реки, где косили сено для царских конюшен. Житель этой местности или выходец оттуда вполне мог получить прозвище Остожей, а его потомки — фамилию Остожьев. В таком случае фамилия — не просто от прозвища по занятию, а указание на конкретное место жительства: «тот, кто с Остожья».

Сравнение с однокоренными фамилиями — Стогов, Стожков, Стожаров — показывает, что Остожьев стоит особняком. Если Стогов — от прозвища по форме или количеству стогов, то Остожьев привязан не к самому стогу, а к пространству вокруг него. Это делает фамилию более «географической», чем «профессиональной». Встречаемость фамилии крайне низкая — она практически не вышла за пределы московского региона и не стала массовой, в отличие от фамилий на -ов от распространённых прозвищ.