Фамилия Голованцов — один из тех случаев, когда прозвище превратилось в родовое имя почти без изменений, сохранив свою образную основу. В её центре лежит слово «голованец» — так в старых русских говорах называли человека с большой головой либо, в переносном смысле, умного, толкового, «головастого». Суффикс -ец в этом слове имел значение носителя признака: голованец — тот, кто выделяется головой. А уже от этой основы с помощью патронимического суффикса -ов образовалась фамилия, отвечающая на вопрос «чей?» — сын Голованца, потомок того самого человека.

Модель типична для русских фамилий XVI–XVII веков, когда прозвища на -ец (Молодец, Удалец, Хитрец) активно становились основами для фамилий на -ов. Голованцов стоит в одном ряду с Головановым, Головачёвым и Головастиковым, но отличается от них именно суффиксом -ец, который встречается реже. Если Голованов прямо указывает на «голована» (большеголового), то Голованцов добавляет промежуточную ступень — прозвище Голованец, которое могло быть более индивидуальным или диалектным.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям, где говоры сохраняли форму «голованец». В переписных книгах XVII века встречаются крестьяне и посадские люди с таким прозвищем, но в дворянские родословные книги Голованцовы не попали — это фамилия крестьянского, реже купеческого происхождения. В некоторых случаях она могла возникнуть и от мирского имени Голован, данного по внешнему признаку: на Руси такие имена давали для защиты от злых сил — считалось, что «плохое» прозвище отведёт беду.

Спорных версий у фамилии немного. Иногда её пытаются связать с топонимом Голованово или с профессией (например, с головой как руководителем), но это маловероятно: суффикс -ец в основе явно указывает на личное качество, а не на должность. Так что, скорее всего, ваш предок был либо заметно крупноголовым человеком, либо слыл умным и рассудительным — и это качество закрепилось за его родом на века.