Фамилия Дворцовы, как и её мужская форма Дворцов, происходит не от дворянского титула, а от названия должности. В основе лежит слово «дворец» в значении «дворцовое хозяйство» или «дворцовая земля». В XV–XVII веках дворецкий был главой дворцового управления, ключником и распорядителем княжеского или боярского двора. Соответственно, прозвище Дворецкий давали не знатному вельможе, а управляющему или слуге, который отвечал за порядок в доме господина.

Фамилия образована по типичной русской модели: от прозвища Дворец (или Дворецкий) с помощью патронимического суффикса -ов. Суффикс указывает на принадлежность: «Дворцов» буквально значит «сын Дворца» или «из рода Дворца». Такая модель была распространена среди крестьян и посадских людей, когда фамилию давали по имени или прозвищу отца. В данном случае основа — не имя, а социальная роль предка.

Встречается и альтернативная версия: фамилия могла закрепиться за крестьянами, жившими на дворцовых землях — то есть принадлежавших лично государю, а не частному владельцу. Дворцовые крестьяне не были крепостными в обычном смысле, но несли повинности в пользу царского двора. В этом случае прозвище Дворец указывало бы на место жительства или принадлежность к определённой административной единице.

О точном месте и времени возникновения фамилии Дворцовы говорить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий. Однако характерная черта — суффикс -ов, а не -ский или -ин — говорит о том, что фамилия сложилась в среде, где были распространены отчества на -ов, то есть среди крестьян и служилых людей, а не в аристократической среде. В дворянских родах чаще встречались фамилии на -ский или -ич.

Фамилия Дворцовы — редкий пример, когда внешне «парадная» основа на деле указывает на службу или подчинённое положение предка. Это характерная черта многих русских фамилий, где за благозвучным корнем скрывается профессия или бытовая роль.