Фамилия Грузенцов — редкая и неоднозначная с точки зрения происхождения. В ней сразу бросается в глаза основа «груз-» и нестандартный суффикс «-енц-», который встречается в русских фамилиях значительно реже, чем привычные «-ов/-ев» или «-ин».

Самый прямой путь — связать фамилию с профессией или родом занятий. Корень «груз» указывает на человека, имеющего дело с грузами: возчика, ломового извозчика, носильщика или купца, торгующего тяжелыми товарами. В этом случае исходным прозвищем могло быть «Грузенец» — человек, который возит или носит грузы. Суффикс «-енц» в прозвищах часто обозначал человека по его занятию или характерному признаку (ср. «купец», «молодец»). От прозвища Грузенец по модели «чей сын?» и возникла фамилия Грузенцов.

Однако есть и вторая версия, топонимическая. Фамилия могла образоваться от названия населённого пункта — например, деревни Грузенцы или Грузенка. Такие названия встречаются в центральной России, особенно в бывших новгородских и псковских землях. Суффикс «-енц» характерен для жительских прозвищ: житель деревни Грузенцы — грузенец, его потомок — Грузенцов. Эта версия объясняет редкость фамилии: она привязана к конкретному месту, а не к массовой профессии.

Словообразовательная модель проста: основа «Грузен-» + фамильный суффикс «-ов». Ударение, скорее всего, падает на первый слог: Грýзенцов. В дореволюционных документах встречается также написание через «о» — Грузенцо́в, но это скорее диалектная черта.

Сословной привязки у фамилии нет. Если исходить из профессиональной версии, предки были из крестьян или мещан, занятых извозом или торговлей. Если из топонимической — из крестьян, чья фамилия закрепилась по месту выхода. Известных носителей с этой фамилией в истории немного, что подтверждает её локальный характер.