Фамилия Галионцевы образована от прозвища Галионец. В основе лежит слово «галион» — так называли большое трёхмачтовое парусное судно, которое использовали испанцы и португальцы в XVI–XVII веках. Водоизмещение галиона могло достигать полутора тысяч тонн, а на борту размещалось до сотни пушек и несколько сотен солдат.

Прозвище Галионец могли дать человеку, который служил на таком корабле или имел к нему прямое отношение. В русской среде это слово звучало необычно и сразу выделяло носителя — возможно, бывалого моряка, солдата или торговца, ходившего в дальние страны. Не исключено, что прозвище закрепилось за выходцем из тех мест, где галионы были привычным зрелищем, например, за жителем портового города, связанного с западноевропейской торговлей.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Галионец добавился патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Галионцев). То есть первоначально это было отчество: сын Галионца.

Сейчас трудно определить, где именно и когда впервые появилась фамилия Галионцевы. Она редкая, и её география может быть узкой. В отличие от фамилий, образованных от распространённых имён или профессий, эта несёт отпечаток конкретного исторического контекста — эпохи Великих географических открытий и морской экспансии. В русской ономастике подобные «корабельные» фамилии встречаются нечасто, что делает Галионцевых заметным исключением.