Фамилия Хмеленцов с точки зрения словообразования — типичная «географическая» фамилия, но с редким для русских фамилий суффиксом -ов, присоединённым к основе на -ц. Чаще всего такие фамилии указывают на выходца из конкретного места: родоначальник Хмеленцовых, скорее всего, был уроженцем деревни или села с названием Хмелено, Хмеленцы или Хмеленцово. Подобные топонимы действительно широко разбросаны по России и Украине, что делает версию о прозвище «Хмеленец» — «человек из Хмелено» — наиболее правдоподобной.

В основе названия лежит нарицательное «хмель» — вьющееся растение с длинным тонким стеблем. Названия поселений с таким корнем обычно давали по месту, где рос дикий хмель, или по занятию жителей — возделыванию хмеля для пивоварения. Так что предок Хмеленцовых мог быть и не переселенцем, а крестьянином, жившим на хмельниках, но топонимическая версия выглядит убедительнее: прозвища по названию родной деревни в XV–XVII веках давали часто, и они легко закреплялись за потомками.

Интересная деталь: фамилия Хмеленцов, а не Хмельницкий или Хмеленко, сохранила в себе именно уменьшительно-притяжательную форму. Если бы предка звали просто Хмеленец, то его сын записался бы как Хмеленцов — «сын Хмеленца». Это типичная модель для северорусских и центральных регионов, где фамилии на -ов/-ев вытеснили более ранние прозвищные формы. В украинской традиции тот же корень дал бы фамилию Хмеленко или Хмельниченко, поэтому Хмеленцов — маркер именно русского, а не украинского происхождения.

Отдельно стоит сказать о редкости фамилии. В отличие от массовых Хмелёвых или Хмельницких, Хмеленцовы встречаются заметно реже, что косвенно подтверждает версию о происхождении от одного-двух конкретных поселений, а не от широко распространённого прозвища. Деревни с названием Хмеленцы есть, например, в бывших Псковской и Смоленской губерниях, а Хмеленцово — в центральных областях России. Точную географию расселения рода по архивным документам установить сложно, но если искать корни, начинать стоит именно с этих регионов.

Впрочем, нельзя полностью исключать и прозвищную версию: Хмеленцем в народе могли называть любителя хмельных напитков или, наоборот, бодрого, «хмельного» по характеру человека. Но такое прозвище скорее дало бы фамилию Хмеленцев или Хмельников, а форма с -ц- указывает на связь с названием места. Так что для большинства носителей фамилии Хмеленцов ответ на вопрос «откуда пошли предки» лежит в названии небольшой деревушки, затерянной среди хмелевых полей.