Фамилия Гетманцев — одна из тех, что прямо указывают на связь с военной или политической элитой прошлого. В её основе лежит прозвище Гетманец, которое образовано от слова «гетман» — польского и литовского титула главнокомандующего войском (от нем. Hauptmann — «начальник»). На украинских землях гетман был не только военным предводителем, но и верховным правителем Войска Запорожского.

Прозвище Гетманец, скорее всего, давали не самому гетману, а его приближённому, слуге или человеку из его свиты. В народе так могли назвать и того, кто служил в гетманском войске, или просто обладателя властной, «командной» повадки. Суффикс -ец в прозвище указывает на принадлежность: «гетманец» — человек, относящийся к гетману, его окружению или войску.

Фамилия образована по стандартной русской патронимической модели: к основе Гетманец добавили фамильный суффикс -ев (вместо более ожидаемого -ов, что встречается реже, но объясняется фонетическими причинами — после мягкого «ц»). Таким образом, Гетманцев — это «сын Гетманца». Важно, что это именно русская фамилия, а не украинская: на украинских землях от того же корня чаще возникали фамилии на -енко (Гетманенко) или -ук (Гетманчук).

О точном месте и времени возникновения фамилии Гетманцев сейчас говорить сложно — процесс формирования фамилий у разных сословий растянулся на несколько столетий. Однако ясно, что её носители — потомки людей, так или иначе связанных с гетманской властью, либо получивших прозвище за сходство с ней. Фамилия встречается в основном в центральных и южных регионах России, где исторически было сильно влияние запорожского и малороссийского казачества.

Редкий вариант написания — через «о» (Гетманцов) — почти не встречается, что подтверждает устойчивость именно формы Гетманцев.