Фамилия Звездеева — женская форма мужской фамилии Звездеев. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Звездей. В русской ономастике это редкий случай: суффикс -ей в прозвищах встречается нечасто, обычно он свойственен украинским и белорусским фамилиям. Здесь же мы видим типично великорусскую модель: основа на -ей плюс типичный фамильный суффикс -ев, который присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или -й.

Само слово «звездей» могло означать человека, который «звездит» — то есть бьёт, сечёт. В северных и сибирских говорах глагол «звездить» имел именно такое значение: сильно ударять, хлестать. Прозвище Звездей могли дать либо драчуну, либо человеку с резким, неуживчивым характером. Вторая версия, менее вероятная, связывает прозвище со звездой: так могли называть человека с каким-то заметным знаком, родинкой или необычной внешностью. Но семантика удара здесь более прямая и подкреплена диалектной лексикой.

Фамилия редкая, географически привязана в основном к центральным и северным областям России. Встречается в старых переписных книгах XVII века по Вологодчине и Костромскому краю. Примечательно, что фамилия сохранила архаичное окончание -ев, а не -ов, что указывает на древность образования: в позднейшее время подобные основы чаще оформлялись бы суффиксом -ин.

В современных базах данных Звездеевы встречаются единично, что говорит о неразветвлённом роде и, вероятно, о локальном происхождении от одного конкретного носителя прозвища. Для исследователя эта фамилия интересна именно сочетанием редкой словообразовательной модели с прозрачной и неожиданной внутренней формой — не «звёздный», а «бьющий».