Фамилия Антонец образована от имени Антон — народной и сокращённой формы крестильного мужского имени Антоний. Само имя Антоний, по наиболее распространённой версии, восходит к греческому слову anteo, что значит «вступать в бой, состязаться». Таким образом, в основе фамилии лежит значение «сын Антона» или «потомок Антона».

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: к основе Антон- добавляется суффикс -ец. В русских фамилиях этот суффикс выполняет ту же роль, что и более привычные -ов или -ин: он указывает на принадлежность, родство. Если Антонов — это «чей?» (чей сын?), то Антонец — «кто такой?» (человек, имеющий отношение к Антону). Такая модель типична для украинской и южнорусской ономастики, где суффикс -ец активно использовался для образования фамилий от личных имён и прозвищ. В польской традиции аналогичный суффикс -ec дал фамилии типа Антонец или Антонек.

Географически фамилия Антонец распространена прежде всего на западе и юго-западе России, а также на Украине и в Беларуси. Это объясняется историческим ареалом бытования модели на -ец. Встречается она и в Польше, где могла писаться как Antoniec. В документах XIX века носители фамилии фиксировались в Волынской, Подольской, Киевской губерниях, а также в казачьих областях — на Кубани и Дону.

Интересно, что фамилия Антонец могла возникнуть не только как «патроним» (по отцу), но и как прозвище, закреплённое за человеком. В сёлах Антоном нередко называли любого, кто носил это имя, а суффикс -ец добавлял оттенок «младший» или «сын». В некоторых говорах Антонец — это ещё и уменьшительно-ласкательная форма имени, что сближает фамилию с такими, как Иванец, Петрец, Степанец.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что Антонец стоит в ряду Антонов (самая массовая форма), Антонихин (от женского имени), Антонюк (украинский вариант с суффиксом -юк) и Антонцев (с притяжательным суффиксом). Каждая из них — вариация одной и той же основы, но Антонец выделяется именно своей «сыновьей» моделью, характерной для западнорусских и украинских земель.

Сословная принадлежность носителей фамилии неоднородна: среди Антонцев встречались и крестьяне, и мещане, и казаки. В ревизских сказках XVIII–XIX веков фамилия фиксируется в основном у податных сословий. Дворянских родов с такой фамилией не отмечено, что типично для патронимических фамилий на -ец, которые редко попадали в гербовники.

Таким образом, Антонец — фамилия, прямо указывающая на имя предка. Она несёт в себе отпечаток южнорусской и украинской словообразовательной традиции, а её основа отсылает к древнему греческому имени с воинственным значением.