Фамилия Ирмянцева — редкая и трудная для однозначного толкования. В ней нет очевидного прозвищного корня вроде «кузнец» или «медведь», что сразу отличает её от массы типовых русских фамилий. Первое, что бросается в глаза, — основа «Ирмян-» и суффикс «-цев», указывающий на происхождение от названия места или отчества. В русской ономастике суффикс «-цев» (вариант «-цов») характерен для фамилий, образованных от географических названий или прозвищ, оканчивающихся на «-ец»: скажем, житель села Ирма или Ирменец мог получить прозвище Ирмянец, а его потомки стали Ирмянцевыми.

Самая вероятная версия связывает фамилию с топонимом Ирмень. В России есть несколько рек с таким названием — например, Ирмень в Новосибирской области, приток Оби. Село Ирмень в том же регионе известно с XVII века. Переселенец оттуда или человек, владевший землей по реке Ирмень, мог получить прозвище Ирменец или Ирмянец. Фонетический переход «е» в «я» («Ирменец» → «Ирмянец») — явление нередкое в русских говорах, особенно в северных и сибирских. Таким образом, Ирмянцев — это, скорее всего, «выходец с Ирмени» или «житель Ирменского края».

Менее убедительна, но теоретически возможна версия от личного имени Ирма. Ирма — имя западноевропейского происхождения (краткая форма от Ирмингарда), которое в России встречалось редко и в основном в дворянских или обрусевших немецких семьях. Если бы фамилия образовалась от него, мы бы ожидали форму «Ирмин» или «Ирмина», но суффикс «-цев» здесь нехарактерен. Поэтому топонимическое объяснение выглядит предпочтительнее.

География фамилии подтверждает сибирскую версию. Основная масса носителей Ирмянцевых (и Ирмянцев, мужской вариант) зафиксирована в Новосибирской области, Алтайском крае, а также в соседних регионах — там, где протекает река Ирмень. В центральных областях России фамилия встречается точечно, что указывает на миграцию из Сибири в более позднее время.

Сословная принадлежность предков, скорее всего, была крестьянской или казачьей. Сибирские крестьяне и казаки часто получали фамилии по месту жительства или приписки, без привязки к роду занятий. В документах XVIII–XIX веков фамилия могла писаться вариативно: Ирменцев, Ирмянцов, Ирменцов. Форма «Ирмянцева» — женская, но по сути это та же фамилия, только в женском роде, и её носительницы по происхождению ничем не отличаются от мужчин-однофамильцев.