Фамилия Демцё — редкий случай, когда написание подсказывает произношение, а произношение — географию. Ударение на последний слог и окончание -ё выдают западнорусское или белорусское происхождение. В русской письменной традиции такое окончание почти не встречается: фамилии на -ё типичны для белорусского и, реже, украинского ономастикона, где ё сохраняется в ударной позиции. Если бы фамилия оформлялась по нормам литературного русского языка, она скорее писалась бы как Демцов.

В основе лежит краткая форма имени Дементий (от латинского Dominicus — «господский», «посвящённый Господу»). В народной речи имя сократили до Демец, Демцо, Демцё — так же, как Емельян превращался в Емец, а Фома — в Фомец. Суффикс -ец в таких прозвищах указывал на принадлежность или характерный признак: Демцё — буквально «маленький Дементий» или «сын Дементия». Подобные формы часто закреплялись за младшими членами семьи или детьми, чтобы отличать их от отца-тёзки.

Фамилия почти не встречается за пределами западных областей бывшей Российской империи. По данным современных телефонных справочников и баз переписи, большинство носителей живёт в Беларуси (особенно в Минской и Витебской областях) и на границе с Россией — в Смоленской и Брянской областях. В центральной России фамилия единична, что подтверждает её локальный характер.

Интересно, что фамилия Демцё могла возникнуть и независимо от имени Дементий — от прозвища Демок, Демко (уменьшительное от Демьян). В таком случае она входит в гнездо фамилий Демков, Демченко, Демчук, но с другим патронимическим суффиксом. Однако версия с Дементием выглядит предпочтительнее, потому что форма Демцё прямо соотносится с белорусскими моделями образования фамилий от канонических имён.

Сословной привязки у фамилии нет: её могли получить и крестьяне, и мещане, и духовенство. В метрических книгах XIX века по Могилёвской губернии встречаются записи о крестьянах Демцё, но никакой исключительной знатности за ними не числится. Это рядовая фамилия, образованная по живой модели народной речи, и её главная ценность — в сохранении редкого окончания, которое почти исчезло из русского письменного обихода.