Фамилия Волжева образована от имени Волж, которое в старину было либо прозвищем, либо нецерковным личным именем. Основа здесь — слово «волжа» или «волжий», то есть «относящийся к Волге». Скорее всего, прозвище Волж давали человеку, который жил на Волге, пришел с Волги или был с ней тесно связан — например, бурлак, рыбак, перевозчик. В русских говорах «волжа» могло означать и «житель волжских берегов», и «человек с норовом, своенравный», что тоже связано с образом великой реки.

Фамилия построена по типичной для русских фамилий модели: основа Волж + суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Волжев сын). Суффикс -ев, а не -ов, объясняется тем, что основа оканчивается на шипящий «ж»: в древнерусском языке после шипящих писали «е» под ударением. Окончание -а в Волжева — женский вариант, но в замужестве женщина могла стать Волжевой, а в девичестве — тоже Волжева, если фамилия отца склонялась по тому же типу.

По переписям и архивным записям, Волжевы встречаются в основном в центральных и нижневолжских регионах России: в Нижегородской, Самарской, Астраханской губерниях. Это логично — фамилия привязана к месту обитания. Встречается она нечасто, что говорит о её локальном характере: не всякий волжанин получал такое прозвище, а только тот, для кого река была главным отличительным признаком.

Есть и менее вероятная версия: что основа не от Волги, а от диалектного слова «волж» — «волокита» или «гуляка». Но она слабее, так как такое значение плохо засвидетельствовано в письменных источниках. Гораздо надёжнее считать, что предки носителей фамилии Волжева — люди, чья жизнь была неразрывно связана с великой русской рекой.