Фамилия Черновцан — редкий случай, когда географическое название и личное прозвище совпали в одной словообразовательной модели, но с неочевидным суффиксом. Основа здесь — «Черновец», то есть город Черновцы (исторический центр Буковины, ныне Украина). Но фамилия образована не через привычное -ский (Черновецкий), а через молдавский или украинский патронимический суффикс -ан. В молдавской (румынской) традиции суффикс -ан указывает на принадлежность к местности или роду: ср. Кишинёв — Кишинёван, Кицканы — Кицкан. Так и Черновцан — это «черновецкий», «тот, кто из Черновцов» или «сын черновчанина».

Вторая версия, менее вероятная, но допустимая: прозвище от «черновец» — человека с чёрным лицом или чёрными волосами, но тогда фамилия скорее приняла бы форму Черновцев или Черновцов. Суффикс -цан в русской ономастике почти не встречается, а в молдавской — обычен. Поэтому географическая привязка к Черновцам — самая надёжная.

Фамилия бытует в основном на юго-западе Украины, в Молдове и среди потомков переселенцев из Бессарабии в Россию. В дореволюционных документах могла писаться по-разному: Черновцан, Черновчан, Черновцану (с румынским окончанием). Сословно предки, скорее всего, были мещанами или крестьянами Черновицкого уезда, так как в дворянских родословных книгах фамилия не зафиксирована.

Если сравнивать с однокоренными — Чернов, Чернецкий, Черновский — Черновцан стоит особняком: он не от цвета, а от города, и суффикс выдает молдавский след. Для носителя фамилии это прямое указание на то, что корни семьи — в буковинском городе на границе культур.