Фамилия Самульцева — женская форма фамилии Самульцев, и её происхождение напрямую связано с мужским личным именем или прозвищем Самулец. В основе лежит просторечная или уменьшительная форма имени Самуил (библейское имя, означающее «услышанный Богом»). В русской народной традиции имя Самуил часто сокращали до Самойло, а затем и до Самойла, Самуля — отсюда и пошло прозвище Самулец. Суффикс -ец в данном случае указывает на принадлежность или характерный признак: Самулец — это «сын Самула» или «человек, связанный с Самуилом».

Модель образования фамилии типична для русского ономастикона: основа (Самульц-) + патронимический суффикс -ев. Суффикс -ев, а не -ов, объясняется тем, что основа оканчивается на мягкий согласный (ц). Так появилась фамилия Самульцев, а от неё — Самульцева. Интересно, что в отличие от более распространённых фамилий на -ов/-ев, здесь редкий вариант с суффиксом -ец в основе, что сразу отличает её от однокоренных Самуилов, Самойловых и Самулевых. Последние — от той же основы, но с другим суффиксом (-ев напрямую к Самуле), тогда как Самульцев подчёркивает именно «сыновство» через прозвище Самулец.

Географически фамилия, скорее всего, имеет севернорусские или сибирские корни. Фамилии с суффиксом -ец часто встречались в тех регионах, где была распространена модель образования от прозвищ с этим окончанием (например, в Вологодской, Архангельской губерниях). В переписных книгах XVII–XVIII веков можно было бы встретить крестьянина Самульца, сына Самуила, чьи потомки и закрепили за собой фамилию Самульцевы. Сословная принадлежность носителей, скорее всего, была крестьянской или мещанской, так как фамилии с такой моделью редко встречались у дворянства.

В написании фамилии стоит обратить внимание на букву «ц» в середине. В старых документах возможны варианты «Самульцова» (под влиянием произношения) или «Самульцева» (церковнославянское влияние), но современная норма фиксирует именно мягкий вариант Самульцева. Редкость фамилии объясняется тем, что имя Самуил в народной среде было не столь популярно, как Иван или Пётр, а его уменьшительная форма Самулец и вовсе вышла из употребления в XX веке.