Фамилия Елатонцев образована от названия города Елатьма, который стоит на левом берегу Оки в Касимовском районе Рязанской области. Предок, получивший прозвище Елатонец, был выходцем из этого места — типичная для русских фамилий модель, когда к основе на -ец добавлялся патронимический суффикс -ов. Так «Елатонец» превратилось в «Елатонцев», то есть «сын елатомца».

Сам топоним Елатьма — финно-угорского происхождения. Его возводят к марийскому слову «йулалтымс», что означает «сожженный, выжженный». В древности так могли назвать место, расчищенное от леса огнём под пашню или поселение. Этот корень роднит фамилию Елатонцев с другими русскими фамилиями, образованными от названий городов на -ма: например, Клязьмин, Мокшанцев или Цнин — все они отсылают к рекам и населённым пунктам финно-угорского региона.

Фамилия редкая и локальная. Она почти не встречается за пределами Рязанской и соседних областей, что подтверждает её привязку к конкретному городу. Точное время возникновения фамилии установить сложно: процесс закрепления прозвищ в фамилии шёл на протяжении нескольких столетий, и Елатонцевы могли появиться как в XVII, так и в XVIII веке, когда жители Елатьмы начали массово получать фамилии по месту жительства.