Фамилия Белянцев (а в женском роде — Белянцева) образована от прозвища Белянец. Корень здесь — «бел», и это один из самых частотных корней в русских прозвищах и фамилиях. На Руси прозвища с основой «бел» давали по разным причинам: за очень светлые волосы или кожу («белый» в значении «бледный, белолицый, белокудрый»), а иногда и за внутренние качества — доброго, честного или аккуратного человека тоже могли назвать Белянцем. Есть и третья, менее очевидная, но исторически точная версия: в XV–XVII веках слово «обеленный» означало «освобождённый от податей и повинностей». Крестьянин или ремесленник, получивший такую льготу (обычно за особые заслуги или по указу), мог получить прозвище Белянец. Эта версия правдоподобна, потому что фамилия встречается в старых документах именно в тех регионах, где была распространена практика «обеления» дворов.

С точки зрения словообразования фамилия типична для центральной России: суффикс -ец указывал на принадлежность к месту или группе (Белянец — тот, кто имеет отношение к «белому»), а окончание -ов закрепило фамилию как отчество: «чей?» — Белянцев, то есть сын Белянца. Такая модель (прозвище на -ец + -ов) встречается реже, чем простые отчества от имени Белый, и это делает фамилию более локальной.

О точном месте возникновения фамилии Белянцев сейчас говорить сложно: процесс формирования фамилий шёл несколько столетий, и одна и та же фамилия могла независимо появиться в разных уездах. Однако, если судить по архивным записям, основная масса носителей фамилии исторически сосредоточена в северных и центральных губерниях — Вологодской, Костромской, Ярославской. Там «белянцами» часто называли жителей с очень светлым типом внешности, характерным для этих мест.

В современном написании фамилия устойчива: Белянцев (мужской род) и Белянцева (женский). Вариант Белянцов встречается, но реже и обычно считается просторечным или диалектным.