Фамилия Богатырец — нечастая, но выразительная: её сразу слышно как «сын богатыря» или «маленький богатырь». И это главная загадка, потому что фамилия образовалась не от прямого прозвища «богатырь», а от его уменьшительно-ласкательной или уничижительной формы — Богатырец. В старину так могли назвать не могучего витязя, а, наоборот, невысокого или не очень сильного мужчину, но с характером, либо просто ребёнка или младшего в роду, которого в шутку величали «богатырчиком». Суффикс -ец в данном случае не столько указывает на происхождение (как в фамилиях на -ов), сколько фиксирует прозвище в той форме, в какой его носил первый носитель.

Словообразовательная модель проста и прозрачна: основа «богатыр-» + суффикс -ец. Такие фамилии (на -ец) встречаются реже патронимических на -ов/-ев и чаще всего закрепляли прозвище без дополнительного переоформления. В русской ономастике подобные примеры — Красавец, Молодец, Удалец, но Богатырец стоит особняком: оно почти не встречается в боярских или дворянских списках, зато фиксируется в казачьей среде и среди крестьян южнорусских губерний. По данным разрозненных переписей XIX века, фамилия Богатырец бытовала на Кубани, в Ставрополье и на Дону — там, где слово «богатырь» имело не только былинный, но и бытовой оттенок: так называли удальцов, силачей и задир.

Есть и вторая, менее очевидная версия: фамилия могла возникнуть как прозвище по роду занятий. В некоторых говорах «богатырём» называли не только воина, но и разбойника или вольного человека, промышлявшего на больших дорогах. Соответственно, Богатырец — его сын или последователь. Однако эта гипотеза слабее: прямых диалектных подтверждений мало, а сама фамилия в криминальных или служилых документах не прослеживается.

В отличие от массовых Богатырёвых, которые появлялись как отчества от имени или прозвища Богатырь, фамилия Богатырец сохранила исходную форму прозвища почти без изменений. Это делает её ценной для историков языка: она не прошла стадию стандартного «-ов», а застыла как слепок живой речи — «Богатырец» значило «вот этот парень, которого дразнят Богатырчиком». В современных базах фамилия редкая: по разным оценкам, её носят не более нескольких сотен человек в России, преимущественно на юге и в Краснодарском крае.