Фамилия Чернецева образована от прозвища или мирского имени Чернец. В древнерусском языке «чернец» означало монаха, черноризца. Так могли назвать человека, который вёл аскетичный образ жизни, либо того, кто носил тёмную, «чернеческую» одежду. Встречалось это прозвище и у людей, не имевших отношения к церкви: например, крестьянина или ремесленника, который по характеру был молчалив и суров, «как чернец».

Суффикс -ев- указывает на принадлежность: Чернецев — сын Чернеца. Форма Чернецева, с ударением на втором слоге, типична для фамилий русского Севера и некоторых областей Поволжья, где притяжательные прилагательные на -ев/-ов часто застывали в женском роде как именование всей семьи. Встречается и вариант Чернецов, более распространённый в южных и центральных губерниях.

По происхождению фамилия недворянская. Чернецы и их потомки относились к крестьянскому или мещанскому сословию, реже — к духовенству. В документах XVII–XVIII веков чернецами нередко записывали вольных хлебопашцев и однодворцев, особенно на территории современной Тамбовской, Рязанской и Воронежской областей.

В ономастике фамилия Чернецева интересна тем, что её основа избежала церковного переосмысления. В отличие от фамилий вроде Монахов или Иноков, где связь с духовным званием прямая, Чернец оставался бытовым, мирским прозвищем. У В. Даля и в словаре Б. Унбегана «Русские фамилии» чернец упоминается именно в значении «монах», но без обязательной религиозной окраски — как характеристика внешности или поведения.

Сегодня фамилия встречается редко. Основные очаги — Вологодская, Кировская области и Пермский край. В этих регионах прозвища на -ец были особенно живучи, а фамилии на -ев сохранили старую форму без перехода в -ов под влиянием акающих говоров.