Фамилия Захарцев образована от имени Захар — краткой формы крестильного имени Захарий. С древнееврейского оно переводится как «радость» или «память божия». Но в основе фамилии лежит не само имя, а его уменьшительная форма — Захарец. Так на Руси называли ребёнка, младшего родственника или просто человека небольшого роста, носившего имя Захар. Суффикс -ец в данном случае указывал на принадлежность: Захарец — это «маленький Захар, сын Захара».

Фамилия Захарцев — патронимическая, то есть указывает на отца. Модель образования здесь нестандартная: не от полного имени Захар (тогда была бы фамилия Захаров), а от ласкательного прозвища Захарец. Добавление суффикса -ев (вместо более привычного -ов) связано с мягкостью конечного согласного основы: Захарец → Захарцев. Такая словообразовательная цепочка встречается реже, чем прямая форма от имени, и делает фамилию отличимой от массовых Захаровых.

Географически фамилия Захарцев тяготеет к южнорусским и центральным областям, где были распространены уменьшительные формы на -ец. В переписных книгах XVII–XVIII веков можно встретить упоминания крестьян и посадских людей с этим именованием, но точных дат и имён первых носителей не сохранилось. В отличие от дворянских фамилий, Захарцевы не принадлежали к высшим сословиям — это родовое прозвание простых людей, чаще всего крестьян или ремесленников.

Однокоренные фамилии — Захаров, Захарьев, Захарченко, Захаревич — различаются суффиксами, которые указывают на регион и традицию имяобразования. Захарцев стоит в этом ряду особняком: он не столько «сын Захара», сколько «сын Захарца», что подчёркивает более тесную, семейную или прозвищную связь.