Фамилия Голенцов образована от прозвища Голенец. По одной из версий, оно восходит к топониму Голенцово, Голенцево или Голенка. Наиболее древним из них является село Голенка, расположенное на территории Бахмачского района Черниговской области Украины. Первое упоминание об этом селе относится к 1640 году. Вероятно, основатель фамилии Голенцовых был выходцем из населенного пункта под названием Голенцево, Голенцово или Голенка. Согласно другой гипотезе, прозвище Голенец имеет схожую этимологию с нарицательным «голенцы», которое в южных говорах имело значение «узкие брюки». Исходя из этого, можно предположить, что прозвище Голенец относится к числу «профессиональных» именований, содержащих указание на род деятельности предка: он мог быть портным или торговцем одеждой. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Голенец, со временем получил фамилию Голенцов.