Фамилия Пасторева — женская форма от Пасторев, и её разбор сразу выдаёт редкую словообразовательную модель. Суффикс -ев указывает на притяжательное значение «сын Пастора» или «из семьи Пастора». Но основа здесь не от слова «пастор» в прямом церковном смысле: в русской ономастике фамилии, образованные от «пастор», встречаются, но чаще всего это прозвище, а не указание на духовный сан.

Вероятнее всего, прозвище Пастор дали человеку, который вёл себя назидательно, любил поучать или был грамотным, начитанным — этаким «проповедником» в бытовом, а не религиозном смысле. В крестьянской среде, где священников было мало, такое прозвище могло закрепиться за старостой, учителем или просто строгим мужиком. Менее вероятная, но возможная версия — связь с немецкими колонистами: в XVIII–XIX веках в Поволжье и Новороссии жили лютеране, и фамилия Пасторев могла возникнуть у обрусевших потомков пастора. Но тогда в русской среде она скорее звучала бы как Пасторов, а суффикс -ев намекает на более архаичную, южнорусскую или белорусскую адаптацию.

Географически фамилия Пасторева встречается нечасто, но заметна в Ростовской области и Краснодарском крае — регионах, где смешивались переселенцы с Украины и юга России. Там суффикс -ев в фамилиях от основ на -ор (сравните: Кореев, Мореев) — обычное дело. По сословному происхождению Пасторевы, скорее всего, крестьяне или мещане, а не духовенство: в святцах имени Пастор нет, фамилия не «церковная», а прозвищная.

Если сравнивать с однокоренными, то Пасторев стоит особняком от более частых Пасторов и Пастернак (последняя — украинская, от слова «пастернак»-растение). Пасторева — редкий случай, когда прозвище, связанное с учёностью, не перешло в дворянскую или семинарскую фамилию, а осталось в народной среде.