Фамилия Фастовцов — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано не с характером или внешностью, а с местом жительства. Корень здесь — «фастовец», то есть выходец из города Фастов (Киевская область, Украина). Такой способ называть приезжих по топониму был распространён в XVI–XVII веках, когда люди активно перемещались между землями Речи Посполитой и Московского государства. Фастов в те времена был заметным торговым местечком, и его жители или уроженцы получали прозвание Фастовец. Прибавление патронимического суффикса -ов превратило это прозвище в фамилию: Фастовцов буквально означает «сын Фастовца» или «потомок того, кто из Фастова».

Менее вероятна, но не исключена версия, что основа — не топоним, а прозвище «Фаст» от древнерусского слова «фастый» (гордый, надменный). Однако в этом случае ожидалась бы форма Фастов или Фастин, а суффикс -ец в слове «фастовец» однозначно указывает на принадлежность к месту. К тому же фамилии на -овцов, образованные от названий городов с окончанием на -ов (Ростовцов, Харьковцов), встречаются в русской ономастике как раз по этой модели.

Интересная деталь: фамилия Фастовцов почти не встречается за пределами России и Украины, а внутри страны тяготеет к южным и центральным областям — Курской, Белгородской, Воронежской. Это подтверждает версию о переселенцах с Украины на русские земли в XVIII–XIX веках. В дореволюционных метрических книгах носители фамилии чаще всего записаны как государственные крестьяне или однодворцы, то есть люди, не знавшие крепостной зависимости.

Словообразовательно фамилия стоит в ряду таких же «географических» фамилий: Ростовцов, Муромцов, Коломейцев. Суффикс -ов (вместо более ожидаемого -ин) закрепился потому, что основа «Фастовец» воспринималась как мужское прозвище, а не как название человека по отцу. В быту фамилию могли произносить и как Фастовцев — с мягким «ц», что отражает южнорусскую или украинскую фонетику, но в документах закрепился вариант с твёрдым звуком.