Фамилия Трошеев — один из тех случаев, когда внешне простая основа скрывает неочевидную историю. На первый взгляд, в ней слышится что-то «трошевое», но корень здесь не от слова «трош» (дешёвка), а от имени или прозвища. Скорее всего, в основе лежит разговорная форма крестильного имени Трофим. В русских говорах имя Трофим нередко сокращали до Троша, точно так же, как Степана — до Стёша, а Агафона — до Агаша. От этого Троши и появилась сначала фамилия Трошев, а затем, через добавление характерного суффикса -еев, — Трошеев.

Суффикс -еев в русских фамилиях встречается заметно реже, чем обычный -ев. Он указывает на особую форму притяжательности: если Трошев — это «сын Троши», то Трошеев может означать «из рода Трошевых», то есть принадлежность к целому семейному клану. Такая модель встречается в северных и центральных губерниях России, особенно в тех местах, где были сильны традиции родовых прозвищ. В документах XVII–XVIII веков можно встретить переходные формы: сначала человека записывали как Троша, затем его дети становились Трошевыми, а внуки, чтобы отличить одну ветвь от другой, получали фамилию Трошеевы. Ударение в фамилии Трошеев, скорее всего, падает на второй слог: Трошéев.

Есть и другая, менее вероятная версия: фамилия могла образоваться от мирского имени Трох или прозвища Трохей, связанного с особенностями походки или характера (от диалектного «трохать» — стучать, брести). Но эта гипотеза не подкреплена массовыми записями в переписных книгах, тогда как связь с Трофимом прослеживается во многих фамилиях: Трофимов, Трошин, Трошев. Так что Трошеев — это редкий вариант одной из самых распространённых «трофимовских» фамилий, сохранившийся благодаря местному говору или случайной записи в метрике.