Фамилия Дурнавцев образована от прозвища, в основе которого лежит прилагательное «дурной» — то есть нехороший, плохой, злой или просто неудачный. Второй корень — «ав» — восходит к глаголу «авать» (старославянский вариант «являть», «подавать» или «кричать»). Вместе «дурнав» могло означать человека, который издаёт дурные звуки, плохо ведёт себя в общении или, в более узком смысле, дурно подаёт что-то (например, товар на торгу). Это не редкий случай, когда в основе русской фамилии лежит не лестная характеристика: Дурново, Дураков, Дурницын — все они из того же гнезда. Но в случае Дурнавцева мы видим редкую глагольную основу, что выделяет фамилию среди однокоренных.

Суффикс «-ев» указывает на принадлежность: Дурнавцев — буквально «сын Дурнавца». Модель образования типична для восточнославянских фамилий XVI–XVII веков, когда прозвище человека закреплялось за его потомками через притяжательный суффикс. Форма на «-цев» (а не на «-ов») говорит о том, что основа оканчивалась на мягкий согласный или «ц» — в данном случае «Дурнавец» было исходным прозвищем. Такое окончание встречается реже, чем «-ов», и чаще фиксируется в центральных и южных регионах России. По данным исторических словарей, фамилия Дурнавцев известна в документах XIX века по Тамбовской и Рязанской губерниям, что позволяет предположить её корни в чернозёмной полосе.

Ономаст Б. Унбегаун в «Русских фамилиях» относит подобные образования к группе прозвищных фамилий, где основа — не каноническое имя, а бытовая характеристика. Споров вокруг корня «дурнав» немного: это не искажённое иностранное слово и не диалектизм с другим смыслом. Правдоподобнее всего, что прозвище дали человеку с дурным нравом или речью — в крестьянской среде такие меткие клички были обычным делом. Никаких свидетельств о дворянском происхождении фамилии нет, её носители, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами.