Фамилия Альвинцева — женская форма мужской фамилии Альвинцев. Её основа — прозвище или неканоническое имя Альвинец. В русской ономастике суффикс -ец часто указывал на человека по месту жительства, происхождению или характерному признаку: «альвинец» — тот, кто связан с чем-то или кем-то по имени Альва.

Корень Альв- скорее всего, восходит к краткой форме крестильного имени Альвиан (от латинского Alvianus, предположительно связанного с лат. albus — «белый»). В народной речи такие имена нередко усекались до одного-двух слогов: Альва, Алька. Суффикс -инц- в фамилии — тот же -ец, но с наращением -ин-, которое могло появиться по аналогии с другими фамилиями на -инцев (как Родинцев, Кузьминцев). Модель образования типична для северных и центральных регионов России, где патронимы на -инцев/-ынцев встречаются чаще, чем на юге.

Менее вероятна, но возможна связь с географическим названием. В Вологодской и Архангельской областях есть топонимы с основой Альв- (например, речка Альва), тогда «альвинец» означало бы «житель с реки Альвы» или «выходец из деревни Альвино». Однако документальных подтверждений существования такого селения в открытых источниках нет, поэтому версия с личным именем выглядит предпочтительнее.

Фамилия редкая. В дореволюционных метрических книгах она встречается эпизодически, в основном в среде крестьян и мещан центральных губерний. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Ударение, судя по произносительной традиции, падает на второй слог: Альви́нцева.