Фамилия Старчева — женская форма фамилии Старчев, и её разговорный вариант Старчов. Основа здесь — прозвище Старч или Старец, а суффикс -ев (в мужском варианте) указывает на принадлежность: «сын Старча» или «человек из семьи Старча». Модель образования типична для русских фамилий, но сама основа не самая частая, что делает фамилию заметной.

Исходное слово «старец» в Древней Руси и вплоть до XVIII века означало не просто пожилого человека, а монаха, отшельника, духовного наставника, часто уважаемого за мудрость. Прозвище Старец могли дать не только иноку, но и мирянину, который вёл аскетичный образ жизни, выделялся рассудительностью или, наоборот, рано состарился внешне. В документах XVI–XVII веков встречаются крестьяне и посадские люди с таким прозвищем, например, в актах по Северо-Восточной Руси.

Форма Старчев (через -ч-) могла возникнуть из усечённого варианта Старч — так в народной речи иногда сокращали полное прозвище. Есть и другая версия: в некоторых говорах «старч» означало «старый холостяк» или «бобыль», то есть одинокий человек без семьи. Если это так, то фамилия фиксировала социальное положение предка, а не возраст или род занятий.

Географически фамилия Старчев (и Старчева) тяготеет к северным и центральным областям России: её фиксируют в архангельских, вятских, костромских переписях. В южнорусских регионах она встречается реже, что косвенно подтверждает связь с северным монастырским и крестьянским миром, где слово «старец» имело бытовое хождение.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Старцев, Старцов, Старчков — показывает, что Старчева стоит особняком: если Старцев образовано от «старец» напрямую, то Старчев — от более редкой краткой формы. Это не ошибка письма, а самостоятельная словообразовательная ветвь, и носители фамилии могут считать, что их предки выделялись именно прозвищем, а не просто возрастом.