Фамилия Розальева — редкая и на первый взгляд неочевидная. Её основа — Розаль — не встречается в современных русских именах, а суффикс -ев указывает на притяжательное значение («чей?» — Розальев, то есть сын или потомок человека по имени или прозвищу Розаль).

Самая вероятная версия происхождения — от женского имени Розалия (через форму Розаль). В дворянской и городской среде XIX века, особенно в среде обрусевших немцев, поляков или евреев, имя Розалия было популярно. Фамилии, образованные от женских имён, — редкость для русского крестьянства, но встречались у духовенства (например, фамилии на -ский от имён святых) или в нерусских семьях. В данном случае модель «женское имя + -ев» могла возникнуть, если отца звали Розаль (усечённая форма от Розалия) или если фамилию давали по матери (матримониальный вариант).

Другая, менее вероятная гипотеза — от прозвища Розаль, которое могло относиться к человеку, связанному с розами: садовнику, торговцу цветами или просто любителю роз. Но такое прозвище маловероятно для русской деревни, где розы не были массовым растением. Скорее, это искусственное или книжное образование.

Географически фамилия Розальева может быть связана с западными губерниями Российской империи (Польша, Беларусь, Украина), где имя Розалия было распространено среди католического и униатского населения. Встречается она и в еврейских семьях, где фамилии часто образовывали от имён на идише или немецком (Розалия, Розаль).

Ономастика отмечает, что фамилии с корнем «роз-» часто путают: Розальева легко спутать с Розалиевой (от имени Розалия) или Розановой (от фамилии Розанов). Но суффикс -ев и окончание -а (женская форма) указывают именно на форму мужского рода Розальев.