Фамилия Филимонцев отвечает на вопрос «чей будете?» и образована от личного имени или прозвища Филимонец. В основе лежит церковное имя Филимон, которое носил один из раннехристианских святых — апостол от семидесяти, упомянутый в посланиях апостола Павла. Само имя древнегреческое, в переводе означает «любящий», «милостивый». В русскую традицию оно вошло вместе с христианством и долго оставалось употребительным среди крестьян и посадских людей, пока в XIX веке его не потеснили новые имена.

Разбираем словообразовательную цепочку. Сначала от полного имени Филимон возникла уменьшительно-ласкательная форма Филимонец — так в быту могли звать и взрослого мужчину, и подростка. Затем от этой формы по стандартной модели притяжательных прилагательных появилась фамилия Филимонцев: суффикс -ев присоединялся к основам на мягкий согласный или -ц, а окончание указывало на принадлежность роду. Буквально фамилия означала «сын Филимонца», то есть потомок человека, которого в семье или на селе звали Филимонцем.

Интересно, что суффикс -ец в основе фамилии встречается реже, чем более привычные Филимонов или Филимонихин. Форма с -ец часто закреплялась в северных и сибирских говорах, где любили ласкательные и «усечённые» варианты имён. Впрочем, нельзя исключать и другую версию: в некоторых местностях Филимонцем могли прозвать не по имени, а по отцу — то есть сына Филимона. Тогда фамилия фиксирует не личное имя предка, а его отчество, которое со временем само стало прозвищем.

Ударение в фамилии почти всегда падает на второй слог — Филимо́нцев, хотя в устной речи иногда смещается на третий. На письме встречается вариант с одной «н» — Филимонов, но это уже другая, более распространённая фамилия, образованная напрямую от полного имени. Филимонцев же сохраняет память о той промежуточной форме, которая в современных документах почти исчезла, но живёт в родовом имени.

География фамилии широкая, но не равномерная. Чаще всего Филимонцевы встречаются в Поволжье, на Урале и в Сибири — это следы переселенческих потоков XVII–XIX веков, когда крестьян переводили на новые земли целыми деревнями. В центральных губерниях преобладали Филимоновы, а форма с -ец закрепилась именно на окраинах русского расселения, что лишний раз подтверждает её диалектный характер.

Сословный состав носителей фамилии был пёстрым. В ревизских сказках и исповедных ведомостях Филимонцевы числятся и среди государственных крестьян, и среди однодворцев, и в мещанском сословии. Дворянских родов с такой фамилией не отмечено — это крестьянская и посадская фамилия, что типично для имён, образованных от уменьшительных форм.