Фамилия Гороховцев — типичный пример «географической» русской фамилии, то есть такой, которая указывает на место, откуда человек родом. В основе лежит не имя и не прозвище по характеру, а название населённого пункта. Скорее всего, первый носитель фамилии или его ближайший предок был выходцем из города Гороховец, что стоит на реке Клязьме, в 157 километрах к востоку от Владимира. Механизм образования простой: прозвище Гороховец («человек из Гороховца») со временем закрепилось за потомками в форме Гороховцевы. Суффикс -ев указывает на принадлежность: буквально «чьи?» — Гороховцевы, то есть «дети Гороховца».

Город Гороховец — один из древнейших в тех краях. Первое упоминание о нём относится к 1158 году, хотя земли в Волжско-Окском междуречье славяне заселили ещё в XI веке. В XII веке здесь возвели детинец на Никольской горе с земляными валами высотой до пяти метров. В 1239 году монголо-татары сожгли Гороховец дотла, и жизнь в нём замерла почти на два столетия. В XV веке город перешёл от нижегородских князей к московским, а в 1778 году стал уездным центром Владимирской губернии. К концу XIX века, по данным 1883 года, в Гороховце насчитывалось 24 каменных и 381 деревянный дом, 69 лавок, 5 церквей и Николаевский монастырь. Работали три кирпичных завода и одна красильня, а местные жители промышляли огородничеством и прядением тонких ниток.

Название города, а вслед за ним и фамилии, связывают с растением горох. В славянской традиции горох использовался в обрядах, а сказочный мотив «Покатигорошек» — богатырь, родившийся из проглоченного матерью горохового зерна — хорошо знаком фольклористам. Однако прямая связь фамилии Гороховцев с самим растением маловероятна: она вторична и идёт через название города, а не через прозвище, данное за любовь к гороху.

Словообразовательная модель фамилии — одна из самых распространённых для «топонимических» фамилий: основа (название города или села) + суффикс -ец (обозначение жителя) + патронимический суффикс -ев (притяжательность). Такой же тип мы видим в фамилиях Ростовцев (из Ростова), Муромцев (из Мурома), Костромин (из Костромы, но с другим суффиксом). Фамилия Гороховцев закрепилась именно в такой форме, а не, скажем, Гороховецкий, что говорит о её более раннем, «бытовом» происхождении — до того, как дворянство и духовенство массово стали оформлять фамилии через -ский.

Точное время возникновения фамилии установить сложно: процесс шёл несколько столетий, и в разных слоях населения — с разной скоростью. Но сама фамилия Гороховцев — живой след древнего города и его обитателей, сохранившийся в русском ономастиконе.