Фамилия Вассильева образована от производной формы крестильного имени Василий. В переводе с греческого «basileos» означает «царский, царственный». В основу фамилии легла не самая распространённая, но устойчивая народная форма этого имени — Вассиль. Такое удвоение «с» в корне встречается в русских говорах и документах XVII–XVIII веков, где имя Василий могли записать на слух как «Вассилей» или «Вассиль». Потомок человека по имени Вассиль со временем получил фамилию Вассильева.

Редкий вариант написания с двумя «с» — ключевая особенность. В отличие от массовой фамилии Васильев, форма Вассильева встречается значительно реже. Она могла закрепиться в семьях, где предков записывали по церковным книгам с буквальным повторением греческого написания (через двойную сигму) или просто в силу местного произношения. Такое удвоение — не ошибка, а историческая черта, которая помогает отличить одну ветвь рода от другой.

По модели образования фамилия типична для русского севера и центра: суффикс -ев присоединялся к основе, оканчивающейся на мягкий согласный (Вассиль). Окончание -а указывает на принадлежность женщине или на форму «чья?» (жена или дочь Вассиля). В современном употреблении фамилия склоняется как обычное притяжательное прилагательное.

Социальный контекст: носители фамилии Вассильева в большинстве своём происходили из крестьянской или мещанской среды. Имя Василий было одним из самых частых в святцах, поэтому его производные формы дали огромное количество фамилий, но именно двойное «с» выделяет эту ветвь из общего ряда. В дореволюционных переписях Вассильевы встречаются в основном в Вологодской, Архангельской и Костромской губерниях, что подтверждает северное происхождение варианта.