Фамилия Харланцева образована от именования Харланец, которое, в свою очередь, восходит к просторечной форме крестильного имени Харалампий (Харлампий). В переводе с греческого это имя означает «сияющий радостью». Суффикс -ец в основе мог выполнять уменьшительную функцию, и тогда Харланец — это буквально «маленький Харлан», то есть сын человека по имени Харлан. Такой способ именования был типичен для простого сословия: отца звали Харлан, а его ребенка в быту — Харланцем, и это прозвание закреплялось за семьей.

Существует и вторая версия, не менее правдоподобная. Слово «харлан» встречается в украинских говорах со значением «бедняк», «голодранец». В этом случае Харланец — сын бедного человека, а прозвище отражало социальное положение, а не имя. Обе гипотезы имеют право на жизнь, но первая выглядит предпочтительнее: имя Харлампий было широко распространено в народной среде, и его просторечные формы (Харлан, Харланя, Харлашка) дали начало целому гнезду фамилий — Харламов, Харланов, Харлашев, Харлашин. Фамилия Харланцева стоит в этом ряду особняком благодаря редкому суффиксу -цев, который указывает на отчество второго порядка: Харланец → Харланцев → Харланцева.

Сам суффикс -цев (женская форма — -цева) встречается реже, чем привычные -ов и -ин, и чаще фиксируется в южнорусских и украинских регионах. Это косвенно подтверждает: родоначальник Харланцевых жил, скорее всего, на территории современной Украины или в южных губерниях России, где имя Харлампий и его производные звучали особенно часто. Со временем потомки человека по прозвищу Харланец получили фамилию, которая закрепилась за их родом и дошла до наших дней в форме Харланцева.