Фамилия Белоцерковцев — редкий пример, когда географическое название «пропущено» через две словообразовательные ступени. В основе лежит топоним Белая Церковь (город в Киевской области Украины, а также несколько сёл в России и Беларуси). От названия города образовалась фамилия Белоцерковский (по модели княжеских и дворянских фамилий на -ский). А уже от неё, в свою очередь, возникла «патронимическая» форма Белоцерковцев — с суффиксом -ев, указывающим на принадлежность: «сын Белоцерковского» или «из рода Белоцерковских».

Такая двойная архитектура необычна. Обычно фамилии на -ский остаются без дальнейших суффиксов, а здесь мы видим, что первоначальная фамилия стала восприниматься как родовое прозвище, к которому добавили типичный крестьянский суффикс принадлежности. Это говорит о социальной динамике: предок носителя мог быть выходцем из семьи Белоцерковских (возможно, обедневших дворян или священников), но в среде, где фамилии на -ский звучали «пански», их переоформили на более привычный для простого сословия лад.

Окончание -ев (а не -ов) указывает, что основа заканчивалась на мягкий или шипящий согласный: Белоцерковец → Белоцерковцев. В разговорной речи XIX века форма могла звучать и как Белоцерковцов, но в документах закрепился вариант с «е».

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским регионам, но встречается и в центральной России — её заносили переселенцы и духовенство. В церковной среде фамилии от названий городов были обычны: выпускники семинарий часто получали фамилии по месту рождения или службы. Вполне вероятно, что первый Белоцерковцев — это сын священника, который в семинарии числился Белоцерковским, а в быту стал Белоцерковцевым.

Однокоренные фамилии — Белоцерковский, Белоцерков, Белоцерковец — различаются только суффиксами, но Белоцерковцев стоит особняком: он единственный из этого ряда несёт в себе указание на отцовство, а не на место.