Фамилия Головырцев — редкая, даже штучная. Её носителей по всей России, скорее всего, не больше нескольких сотен человек. Встречается она в основном на Урале и в Сибири, что намекает на позднее формирование и возможную связь с переселенцами или старообрядцами.

Разбираем по составу: корень «голов-» и вторая часть «-ыр-», которая не так проста, как кажется. Первое, что приходит в голову — «головыр» как вариант слова «головорез». Но в русских говорах «головырь» или «головыр» — это не обязательно разбойник. В архангельских и вятских диалектах так называли бойкого, прыткого человека, задиру, который первый лезет в драку, «срывает голову». В переносном смысле — отчаянный, бедовый парень.

Суффикс «-ев» указывает на притяжательную модель: Головырцев буквально значит «сын Головыря» или «из рода Головыря». Само прозвище Головырь могло закрепиться за человеком с буйным нравом или, наоборот, за тем, кто в одиночку справлялся с опасным делом — например, валил лес в одиночку или ходил на медведя. В отличие от фамилии Головин (от нейтрального «голова»), Головырцев несёт яркую, почти бранную характеристику.

Вторая версия, менее вероятная, — связь со словом «головырка» (вид рыбацкой снасти или лодки). Но тогда фамилия скорее писалась бы через «а» и имела бы промысловую географию, которая не прослеживается. Поэтому прозвищное происхождение — основное.

Ономасиологически фамилия стоит в одном ряду с такими же «острыми» фамилиями, как Зубарев, Носырев, Щербаков. Все они образованы от прозвищ, описывающих внешность или характер через яркую деталь. Головырцев — фамилия из того же гнезда, но с более редким и агрессивным корнем.

В дореволюционных метриках эта фамилия почти не встречается в дворянских или купеческих родах. Скорее всего, предки были государственными крестьянами, мастеровыми или казаками. Учитывая ареал бытования, можно предположить, что фамилия закрепилась в среде уральских горнозаводских рабочих или сибирских старожилов, где прозвища «за характер» давали особенно метко.