Фамилия Карманцева образована от мужской формы Карманцев. В её основе — прозвище или нецерковное имя Карманец. Слово «карманец» в старых русских говорах имело несколько значений. Чаще всего так называли того, кто носил с собой кошель или мешочек — карман, либо мастера по изготовлению кошелей и сумок. Но было и переносное, ироничное значение: «карманцем» могли прозвать прижимистого, расчётливого человека, который крепко держит свои деньги. В некоторых диалектах «карманец» означал также небольшой залив или рукав реки — тогда прозвище могло относиться к человеку, жившему у такого места.

Суффикс -ев в фамилии указывает на принадлежность: Карманцев — сын или потомок Карманца. Это типичная модель русских фамилий, образованных от прозвищ на -ец. Похожим образом возникли фамилии Кузнецов (от кузнец), Молодцов (от молодец) или Стрельцов (от стрелец). В отличие от фамилий с суффиксом -ов, которые чаще связаны с прилагательными или названиями профессий на твёрдый согласный, модель на -ев здесь продиктована мягким окончанием основы (Карманец).

Фамилия Карманцев встречается в разных регионах России, но заметно чаще — в областях бывшего расселения переселенцев с юга и центра: в Воронежской, Ростовской, Саратовской губерниях. Это косвенно подтверждает связь с диалектным словом, так как именно в южнорусских говорах «карманец» было употребительным. Встречаются и более редкие варианты написания — Карманцов, Карманский, но Карманцев остаётся основным.

В сословном плане фамилия не даёт однозначного указания на дворянство или крестьянство: носители Карманцевых могли быть как государственными крестьянами, так и мещанами или однодворцами. Точных исторических записей о каком-либо известном роде Карманцевых в дореволюционных справочниках не зафиксировано, что типично для фамилий, образованных от бытовых прозвищ, — они редко попадали в гербовники.