Фамилия Плисеева — женская форма, а мужская, Плисеев, образована по самой частотной модели русских фамилий: от основы через суффикс -ев. Этот суффикс присоединяли к основам на мягкий согласный или на -й, в отличие от -ов, который крепился к твёрдым согласным. Значит, в основе лежало слово или прозвище, оканчивающееся на мягкий знак, гласный или й.

Самая вероятная основа — прозвище Плисей. В русских говорах «плис» — это плотная хлопчатобумажная ткань, вроде вельвета или бархата. Человека могли прозвать Плисеем за то, что он торговал плисом, носил одежду из него или сам её изготавливал. Такие прозвища по названиям тканей встречаются нередко: Суконников, Бархатов, Камчатов. Фамилия Плисеев, таким образом, могла означать «сын Плисея», то есть потомок человека, связанного с этой тканью.

Существует и менее очевидная версия, которую стоит упомянуть. В некоторых областях «плисой» называли плесень, а «плисеть» — покрываться плесенью. Однако такое прозвище было бы маловероятным для человека — скорее, его дали бы предмету. Поэтому версия с тканью убедительнее: она вписывается в типичную для русских фамилий профессиональную или бытовую номинацию.

Географически фамилия Плисеев встречается не повсеместно, а тяготеет к северным и центральным областям России, где были развиты текстильные промыслы. Встречаются также варианты написания с одной «с» — Плисев, что связано с упрощением в произношении, но основная форма закрепилась с двойной буквой.

Если сравнивать с однокоренными, то фамилия Плисов, например, образована от той же основы, но с другим суффиксом, и встречается чаще. Плисеев — более редкий вариант, что делает её носителей носителями нестандартной, но чёткой профессиональной истории: предок, скорее всего, имел дело с плисом — торговал, шил или носил его.