Фамилия Челнынцева — женская форма фамилии Челнынцев. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Челнынец, а в его корне — слово «челн». Челном на Руси называли небольшую лодку, выдолбленную из цельного ствола дерева. Такие лодки были основным средством передвижения по рекам и озёрам, особенно на севере и в центральной полосе. Прозвище Челнынец мог получить человек, который делал челны, перевозил на них людей и грузы, либо тот, кто жил у реки и постоянно пользовался лодкой.

Суффикс -ец в основе (Челнын-ец) типичен для прозвищ, указывающих на занятие или характерный признак: ср. кузнец, гребец, удалец. Затем к прозвищу добавился патронимический суффикс -ов, образовавший фамилию Челнынцев — буквально «сын Челнынца». Форма Челнынцева — притяжательное прилагательное в женском роде, закрепившееся за женщиной как фамилия.

Интересно, что фамилия имеет яркую географическую привязку. Название города Набережные Челны (Татарстан) происходит от того же слова — «челны» (множественное число). Однако прямая связь фамилии с городом маловероятна: фамилии на -ынцев/-инцев обычно указывают на принадлежность к определённой местности (например, Казанцев — выходец из Казани), но Челнынцев, скорее, образовано от прозвища, а не от топонима. В противном случае фамилия звучала бы как Челнинцев (от «челнинский»). Таким образом, перед нами случай, когда ремесло или образ жизни предка оказались важнее названия места.

Встречаемость фамилии Челнынцева невысока. Она фиксируется преимущественно в Поволжье и центральных областях России, что косвенно подтверждает связь с речным промыслом — именно в этих регионах была развита сеть рек и озёр. Носители фамилии, вероятно, были государственными или вольными лодочниками, рыбаками или плотниками, специализировавшимися на долблёнках.