Фамилия Картовец образована от прозвища, в основе которого, скорее всего, лежит слово «карта». В русских говорах у этого слова было несколько значений, и каждое могло стать источником фамилии. Самое очевидное — картёжник, любитель азартных игр. В старину такое прозвище давали человеку, который постоянно играл в карты или промышлял шулерством. Однако прозвище могло относиться и к человеку, связанному с картографией — составителю чертежей и географических карт. В этом случае Картовцем называли землемера или чертёжника, что было редким, но престижным занятием для грамотного человека.

Суффикс «-ец» в фамилии указывает на принадлежность к определённой местности или на характерный признак. В отличие от массовых фамилий на «-ов» и «-ин», модель на «-ец» чаще встречалась в южных и западных регионах России, а также на Украине и в Белоруссии. Фамилия Картовец могла закрепиться за выходцем из села или города под названием Картово (такие топонимы есть, например, в Псковской области), но более вероятно, что она напрямую описывала занятие или склонность человека.

Менее распространённая, но возможная версия связывает прозвище с диалектным словом «карта» в значении «низкорослый, коренастый человек» или «кривой, с дефектом речи». В некоторых говорах «картой» называли человека с картавостью. Если принять эту гипотезу, фамилия изначально фиксировала физическую особенность предка.

Среди однокоренных фамилий — Картов, Картавцев, Картёжников. Картовец стоит особняком: суффикс «-ец» делает её более конкретной, как бы отвечая на вопрос «чей?» или «какой?» — «тот, кто из Картовых» или «тот, кто картовец, то есть картёжник». Сословной принадлежности фамилия не указывала — её могли носить и крестьяне, и мещане, и казаки, в зависимости от региона. Точных сведений о первых носителях в открытых источниках нет, но по модели образования фамилия могла возникнуть не позднее XVII–XVIII веков.