Фамилия Бранцева — женская форма мужской фамилии Бранцев. В её основе лежит прозвище или нецерковное имя Бранец, которое могло образоваться двумя разными путями. Первый и наиболее вероятный: от слова «брань» в значении «битва, война, ссора». В таком случае Бранцем называли драчуна, задиру, воинственного человека, либо, напротив, того, кто постоянно оказывался в центре конфликтов. Прозвища, образованные от «брани», встречаются в древнерусских документах: например, крестьянин Бранко упоминается в новгородских писцовых книгах XV века.

Вторая версия связывает фамилию с диалектным словом «бранец» — так в некоторых говорах называли ткань особого переплетения, а также невыделанную кожу или грубый холст. Прозвище Бранец мог получить ткач, кожевник или торговец таким материалом. Эта версия менее популярна, но имеет право на существование, особенно если учесть, что в северных и центральных губерниях России слово «браный» означало «узорчатый, вытканный с узором» (браная скатерть, браное полотно).

По словообразовательной модели фамилия Бранцев — типичная патронимическая фамилия на -ев, образованная от основы, оканчивающейся на мягкий согласный или -ц. Суффикс -ев указывает на принадлежность: «сын Бранца». Географически фамилия Бранцев и её женская форма Бранцева встречаются нечасто, но зафиксированы в основном в центральных областях России, а также в Сибири, куда переселенцы принесли её в XVII–XIX веках. Встречаются и однокоренные фамилии: Бранков, Бранцов, Бранов — все они восходят к тем же прозвищным основам.

Сословный состав носителей фамилии был пёстрым: среди Бранцевых встречались и крестьяне, и мещане, и купцы. В дореволюционных метрических книгах Бранцевы чаще всего записаны как государственные крестьяне или мещане, что говорит о непривилегированном, но свободном происхождении большинства ветвей.