Фамилия Грунцева — женская форма, а её мужской вариант Грунцев. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Грунец, а оно, скорее всего, связано с глаголом «грунети» или «грунуть» — в некоторых южнорусских и белорусских говорах это означало «греметь», «грохотать», «издавать глухой звук». Человек с таким прозвищем мог получить его за громкий голос, тяжёлую походку или, напротив, за мрачный нрав — «грунливый» человек, то есть угрюмый и неразговорчивый.

Модель образования проста: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?» — Грунцев, то есть сын или потомок Грунца). Форма на -а в женском роде — стандартная русская патронимическая модель, закрепившаяся как фамилия. В отличие от фамилий на -ов, здесь основа оканчивается на мягкий или шипящий согласный, что даёт суффикс -ев, а не -ов.

Менее вероятная, но возможная версия связывает Грунца с польским или западнорусским словом «grunt» — земля, почва, основание. В этом случае прозвище могло относиться к крестьянину, прочно сидящему на земле, или к человеку основательному, «грунтовному». Однако эта гипотеза слабее: от «grunt» в русском языке естественнее образовалась бы фамилия Грунтов, а не Грунцев. Форма Грунцев тяготеет именно к глагольному корню, характерному для диалектов юга России и Беларуси.

Фамилия редкая, в дореволюционных списках почти не встречается, что указывает на позднее оформление — скорее всего, в XIX веке у крестьян или мещан. Географически её стоит искать в Смоленской, Брянской или Могилёвской губерниях — там, где бытовал глагол «грунуть». Встречается также вариант написания Грунцова, но это описка: ударение в фамилии падает на первый слог, поэтому безударное «е» могло заменяться на «о» в просторечии, но исходная форма именно через «е».