Фамилия Чугунцева — женская форма фамилии Чугунцев. Её основа — слово «чугун», но прямое указание на ремесло здесь неочевидно. В русской ономастике фамилии, образованные от названий металлов, встречаются нечасто, и Чугунцев — один из таких редких случаев. Суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого или шипящего согласного) указывает на принадлежность: Чугунцев буквально значит «сын Чугунца» или «человек из семьи Чугунца».

Самое интересное — что скрывается за прозвищем Чугунец. Оно могло относиться к человеку, который работал с чугуном: литейщику, кузнецу или мастеру на чугунолитейном заводе. В XIX веке такие производства активно развивались на Урале и в Центральной России, так что географически фамилия могла закрепиться именно в тех регионах. Однако есть и вторая, менее очевидная версия: в русских говорах «чугун» иногда называли человека крепкого, тяжелого на подъем или даже угрюмого — по ассоциации с тяжестью и темным цветом металла. Прозвище могли дать не по профессии, а по характеру или внешности.

Морфологически фамилия Чугунцев образована по продуктивной модели: основа на -ец (Чугунец) плюс притяжательный суффикс -ев. Такая схема типична для фамилий, возникших из прозвищ, оканчивающихся на -ец (ср. Кузнецов, Стрельцов). Важно, что здесь нет суффикса -ин, который характерен для фамилий от основ на -а/-я, — это подтверждает, что исходное прозвище было мужского рода с окончанием на согласный.

Сословная принадлежность носителей фамилии, скорее всего, была разнородной: и крестьяне, и мастеровые, и мещане. Чугунолитейное дело в России не было исключительно дворянским или купеческим — им занимались и государственные крестьяне, и вольнонаёмные рабочие. Поэтому точно определить, из какого сословия пошла фамилия, без генеалогического поиска по конкретной семье невозможно.

В написании фамилии встречается вариант Чугунцова (с буквой «о» в суффиксе), что связано с аканьем — произносительной нормой, когда безударный [е] звучит как [о] после твёрдых согласных. В документах XIX — начала XX века могла фиксироваться любая форма, но современная орфография закрепила вариант Чугунцев как литературный.