Фамилия Дентсов — редкий случай, когда основа почти наверняка искажена или переосмыслена в письменной форме. Суффикс -ов указывает на стандартную русскую патронимическую модель («чей?» — сын Дентса). Но что такое «Дентс»? В русском языке нет исконного слова или имени с таким корнем.

Самая вероятная версия — фамилия образована от прозвища или имени Денца, Денц. В старых русских говорах «денца» — уменьшительное от «денницы» (утренняя заря) или от имени Денис (через форму Деня, Денца). При произношении «Денцов» буква «ц» перед суффиксом -ов могла на письме превратиться в «тс» — это типичная описка или сознательное упрощение для тех, кто не различал твёрдый и мягкий звук. Так «Денцов» стал «Дентсовым».

Менее правдоподобна связь с немецкой фамилией Dentz (Денц) или английским словом «dents» (вмятины). В России XVIII–XIX веков иностранные корни часто русифицировали, но для фамилии Дентсов такое объяснение выглядит натянуто: слишком редкое слово, чтобы стать массовым прозвищем.

Географически фамилия встречается единично, в основном в центральных областях России и на Урале. Это говорит о том, что она могла возникнуть в одной конкретной семье, где кто-то записал фамилию по слуху, а потом она закрепилась в документах. Предки носителей Дентсов, скорее всего, были крестьянами или мещанами, а само прозвище Денца (Денц) давали человеку либо по имени Денис в уменьшительной форме, либо по какой-то внешней или поведенческой черте — например, по привычке вставать на заре («денница»).