Фамилия Хмеленцов отвечает на вопрос «чей?» и построена по модели, которая закрепилась в русской ономастике довольно поздно, в XVII–XIX веках. Её основа — прозвище Хмеленец, а суффикс -ов указывает на принадлежность: буквально «сын Хмеленца». Но вот что стояло за этим прозвищем — вопрос, на который есть как минимум два ответа, и оба имеют право на существование.

Самая распространённая версия связывает прозвище с названием местности. В России и на Украине действительно встречаются деревни и сёла с названиями Хмелено, Хмеленка, Хмеленцы, Хмеленцово. В этом случае Хмеленцом называли выходца из такого места. Для крестьянской среды, где люди редко покидали родные края, привязка к месту рождения или проживания была естественным способом отличить одного Ивана от другого. Переселившись в другой уезд, человек оставался для соседей «хмеленцовским», то есть пришлым из Хмеленцов.

Названия этих сёл, в свою очередь, почти наверняка восходят к слову «хмель» — вьющемуся растению, которое издавна использовали для приготовления пива и кваса. Топонимы с такой основой обычно возникали там, где хмель рос в изобилии или где его специально выращивали. Так что за фамилией Хмеленцовых может стоять не только прозвище переселенца, но и память о хмелеводческих угодьях, кормивших предков.

Есть и вторая, более простая версия: прозвище Хмеленец могли дать человеку напрямую, без всякой географии. В диалектах слово «хмель» и его производные нередко использовали для характеристики бойкого, весёлого человека, а иногда и того, кто не прочь выпить. Такое прозвище легко могло закрепиться за конкретным человеком и передаться потомкам уже как фамильное имя.

Какая из версий правдоподобнее — сказать трудно. Обе модели образования фамилий в русском языке были одинаково распространены. Но важно другое: фамилия Хмеленцов не происходит напрямую от слова «хмель». Между растением и фамилией стоит либо прозвище человека, либо название деревни, и эта промежуточная ступень — ключ к пониманию фамилии.

О точном месте и времени возникновения фамилии говорить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий, и письменные источники по конкретным крестьянским родам часто скудны. Тем не менее сама фамилия Хмеленцов — живой памятник славянской культуры, в котором соединились и народная география, и особенности языка, и история семей, разошедшихся по разным губерниям.