Фамилия Худенцова — женская форма, а её исходный мужской вариант — Худенцов. Эта фамилия образована по продуктивной русской модели с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: Худенцов — это «сын Худенца» или «человек из семьи Худенца». Сама основа Худенец — это прозвище или уменьшительная форма от прилагательного «худой».

В древнерусском языке слово «худой» имело более широкий спектр значений, чем сейчас. Оно означало не только «тощий», но и «плохой», «неказистый», «слабый», «бедный». Прозвище Худой или Худенький давали человеку невысокого роста, щуплому телосложению, либо тому, кто был беден и не имел веса в обществе. Суффикс -ец в основе Худенец мог придавать оттенок уменьшительности или, напротив, указывать на человека, который «худ» в переносном смысле — ненадёжен или скуп. В говорах слово «худенец» иногда закреплялось за конкретным типом людей, например, за нерадивым работником или бедняком.

По географической привязке фамилия Худенцов встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, особенно в Воронежской, Ростовской и Волгоградской областях. Это типичная «окающая» фамилия, где ударение падает на первый слог, что характерно для южнорусского наречия. Встречаются также варианты написания Худенцев (с «е» после «ц»), что связано с диалектным произношением: в некоторых говорах безударное «о» после мягкого согласного звучит как «е».

В ономастическом словаре Б. Унбегауна фамилии на -ов от прозвищ с корнем худ- отнесены к разряду «патронимических», то есть образованных от личного прозвища отца. Родственные фамилии — Худов, Худяков, Худенький — имеют ту же основу, но Худенцов выделяется редким суффиксом -ец, который встречается в прозвищах реже, чем, скажем, -як или -ак. Это говорит о том, что прозвище Худенец было конкретным и устойчивым, а не просто случайным описанием внешности.

Таким образом, фамилия Худенцова происходит от прозвища дальнего предка, которого в быту называли Худенец — вероятно, за худобу, бедность или незнатное происхождение. Никакого дворянского или служилого происхождения у этой фамилии не прослеживается: её носители, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию по отцу в XIX веке, когда она окончательно закрепилась в документах.