Фамилия Солонцевая — редкий пример фамилии, образованной не от личного имени или профессии, а напрямую от географического объекта. В её основе лежит слово «солонцы» — тип почвы с высоким содержанием солей, характерный для засушливых степей и полупустынь. Солонцы были бесплодны, почти непригодны для земледелия, и такие земли часто служили естественными границами или ориентирами. Прозвище Солонец или Солонцов могли дать человеку, жившему у солончака, либо тому, кто владел или арендовал такой участок (например, для выпаса скота, который иногда лижет соль). В южнорусских и украинских говорах «солонец» также могло означать болотистое место с солёной водой.

Словообразовательная модель фамилии — суффикс -ев(а) при основе на -ц. Это типичная патронимическая или топонимическая форма: первоначально притяжательное прилагательное, отвечавшее на вопрос «чей?» — «Солонцева» (дочь, жена или вдова Солонца). В русской традиции фамилии на -ев/-ов чаще закреплялись за мужчинами, но форма Солонцевая (с окончанием -ая) указывает на женский вариант написания, который мог закрепиться в документах, если глава семьи умер или ушёл на войну, а запись велась по матери или вдове. В современном употреблении фамилия склоняется по женскому роду, хотя её мужской аналог — Солонцев — встречается заметно чаще.

Географически фамилия тяготеет к южным регионам России и Украины: Ростовская, Волгоградская области, Ставрополье, а также Крым и Причерноморье. Там солонцы — реальная примета ландшафта, и названия сёл и урочищ Солонцы, Солонецкое встречаются повсеместно. В отличие от фамилий, образованных от имён (Иванов, Петров), Солонцевая — это «ландшафтная» фамилия, которая напрямую привязывает носителя к конкретной местности. По сословной принадлежности предки могли быть крестьянами или казаками, так как солончаковые земли часто осваивали именно казачьи общины и переселенцы из центральной России.

В ономастических справочниках фамилия не относится к частотным, но её корень хорошо описан в работах В. А. Никонова («География фамилий») и в словаре Б. О. Унбегауна, где разбираются модели образования от географических терминов. Спорных версий у фамилии немного: альтернативная гипотеза, связывающая её с прозвищем «солонча» (человек, любящий солёное), маловероятна — такие прозвища в русской традиции не фиксируются, а слово «солонцы» как топоним встречается в десятках сёл. Так что Солонцевая — это фамилия-географическая отметка, которая говорит о степных корнях и жизни на солёной земле.