Фамилия Чергенцов — редкий случай, когда географическая привязка просматривается отчётливее, чем значение корня. Судя по суффиксу -ов, фамилия образована от прозвища или имени Чергенец, которое, в свою очередь, указывает на выходца с определённой территории. Наиболее вероятная версия — связь с топонимом Чергень. В России есть несколько малых рек и урочищ с таким названием, например, река Чергень в Башкортостане (приток Белой) или деревня Чергень в Кировской области. Человек, переселившийся оттуда, получал прозвище Чергенец («тот, кто с Чергени»), а его потомки становились Чергенцовыми.

По другой версии, корень может восходить к тюркскому «черген» — «быстрый, резвый» или «скакун». В этом случае прозвище Чергенец давали проворному, подвижному человеку или хорошему наезднику. Однако для фамилий на -ец, -инов/-цов типичнее именно географическая модель: ср. Тамбовцев, Ростовцев, Казанцев. Поэтому версия с названием местности выглядит предпочтительнее.

Словообразовательная модель проста: основа Чергенец + патронимический суффикс -ов. Форма Чергенцов — это «сын Чергенца». Фамилия недвусмысленно мужская, не склоняемая по женскому роду (Чергенцова). Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Черге́нцов.

Социальный состав носителей, вероятно, был крестьянским или однодворческим. Фамилии на -ец/-ц в южнорусских и поволжских говорах часто фиксировали переселенцев. Если предки Чергенцовых действительно родом из-под Кирова или с Урала, они могли принадлежать к государственным крестьянам, осваивавшим новые земли в XVII–XIX веках.

Встречаемость фамилии низкая. По открытым данным, основная масса Чергенцовых живёт в Пермском крае и Удмуртии, что косвенно подтверждает связь с приуральской речкой Чергень. В дореволюционных списках фамилия не фигурирует, что говорит о её позднем закреплении — скорее всего, не раньше середины XIX века.

Однокоренных фамилий практически нет. Можно встретить Чергенев, но это другая основа (от имени Чергеня), а не от прозвища на -ец. Так что Чергенцов стоит особняком — и по редкости, и по прозрачной, хоть и не единственной, этимологии.