Фамилия Черлянцева — редкая и, скорее всего, русская по происхождению, хотя её основа звучит необычно и не укладывается в простые схемы. Судя по суффиксу «-ев», она образована от прозвища или имени Черлянец, которое, в свою очередь, восходит к слову «черлядь» или «черляк». В старых русских говорах так называли мелкую рыбу, мальков или вообще нечто мелкое, неполноценное. В переносном смысле «черлядь» могла стать прозвищем для невысокого, щуплого человека или, наоборот, для того, кто занимался ловлей и продажей мелкой рыбы. Есть и другая версия, связанная с диалектным глаголом «черлять» — то есть шарить, рыться, копаться в чём-то. В этом случае прозвище мог получить неаккуратный или дотошный человек, любящий всё перебирать.

Сама фамилия образована по типичной модели: к основе Черлян- (от Черлянец) добавили суффикс притяжательности «-ев», что буквально означало «сын Черлянца» или «из семьи Черлянцевых». Женская форма Черлянцева — это вариант, закреплённый за женщинами, но исторически фамилия в мужском роде звучала как Черлянцев. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Черля́нцева, хотя в разных семьях могло закрепиться и на первом.

Географически фамилия тяготеет к южным и центральным областям России — встречается в Воронежской, Ростовской, Волгоградской областях, а также на Кубани. В этих местах слово «черлядь» было в ходу, и прозвище могло закрепиться в крестьянской среде. В дворянских родословных книгах Черлянцевы не значатся, что указывает на однозначно простое, неслужилое происхождение: предки были крестьянами, однодворцами или мещанами.

Интересная деталь: фамилия Черлянцев — редкий пример, когда основа не связана с христианскими именами, географическими названиями или очевидными ремёслами, а держится на узком диалектном слове. Это сразу выделяет её из ряда типичных «рыбных» фамилий (Карасев, Щукин, Ершов) — если те прямо называют вид рыбы, то «черлядь» означает нечто собирательное и мелкое. Поэтому версия о невысоком или худощавом предке выглядит правдоподобнее, чем о рыбаке.