Фамилия Чухонцев — редкий случай, когда этноним стал основой для прозвища, а затем и для фамилии. В её основе лежит слово «чухонец» — так в старину в России называли представителей прибалтийско-финских народов, в первую очередь эстонцев и финнов-ингерманландцев. Слово это было обиходным, неофициальным, но не несло резко презрительного оттенка, хотя и звучало по-свойски. В документах XVII–XVIII веков, особенно на северо-западе, нередко встречаются записи вроде «чухонец Ивашко» — то есть человек по происхождению чухонец, без указания фамилии.

Образована фамилия по самой распространённой русской модели: от прозвища Чухонец с помощью притяжательного суффикса -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Чухонцев буквально означает «сын Чухонца» или «потомок того, кого прозвали Чухонцем». Важно, что суффикс -ев, а не -ин, указывает на то, что прозвище было мужским и оканчивалось на согласный. Если бы основа звучала как Чухоня (что тоже встречалось), фамилия была бы Чухонин.

Интересная деталь: носителями фамилии Чухонцев, как правило, были не сами финны или эстонцы, а русские, жившие по соседству с ними. Прозвище «Чухонец» давали либо человеку, который долго жил среди чухонцев и перенял их обычаи, либо — что вероятнее — выходцу из смешанной семьи, где один из родителей был из прибалтийско-финского племени. В ономастике это типичный случай «соседского» прозвища, когда этноним закрепляется за человеком не по крови, а по среде обитания.

Географически фамилия Чухонцев тяготеет к северо-западу России: Новгородская, Псковская, Ленинградская области, а также Вологодчина. В этих краях финно-угорское население (водь, ижора, чудь) веками жило вперемешку с русскими, и такие прозвища были обычным делом. Встречаются Чухонцевы и на Урале, и в Сибири — это следствие поздних переселений крестьян в XIX веке.

В отличие от фамилий вроде Чухнин или Чухнов, где основа могла быть искажённым крестильным именем или звукоподражанием, Чухонцев имеет прозрачную и однозначную этимологию. Это редкий пример, когда фамилия прямо, без затей, указывает на этническую среду, из которой вышел предок.