Фамилия Клеменцева — женская форма от Клеменцев, и её разбор стоит начать не с корня, а с суффикса. Модель образования здесь редкая: -ев- прибавляется к основе, оканчивающейся на -ец. В русской антропонимии такой способ встречается нечасто, в основном у фамилий, образованных от прозвищ или имён, которые уже имели уменьшительный или принадлежный суффикс -ец. Клеменцев — буквально «сын Клеменца», где Клеменец — это не полное имя, а либо разговорная форма от канонического имени Клемент (латинское Clemens — «милостивый», «снисходительный»), либо прозвище, образованное от того же корня.

Имя Клемент в православных святцах известно как Клемент, но в народной среде оно часто звучало как Клементий, а от него возникали уменьшительные варианты: Клеменя, Клемеша, Клеменец. Последняя форма — Клеменец — могла закрепиться как прозвище за человеком, которого так называли в быту, а затем перешла в фамилию. Ударение в исходном прозвище, скорее всего, падало на второй слог: Клеме́нец, что типично для русских уменьшительных на -ец (ср. молодец, удалец). Отсюда и фамилия Клеменцев, а затем Клеменцева.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и центральным областям, где имя Клементий было распространено шире, чем на севере. Встречается она и в украинских говорах, где форма Клеменець могла быть ещё более естественной. В документах XVII–XVIII веков можно найти упоминания крестьян и посадских людей с таким именем или прозвищем, но массовой фамилией Клеменцевы не стали — это довольно редкий антропоним.

Важный нюанс: фамилию Клеменцева не стоит путать с более частой Клементьева. Та образована от полной формы Клементий через суффикс -ев- напрямую, без промежуточного -ец-. Клеменцева же указывает на то, что предка в быту звали именно Клеменцом — либо ласково, либо по какой-то местной традиции. Если в вашем роду бытует предание о связи с духовенством, это маловероятно: семинаристы обычно получали фамилии на -ский (Клементовский), а Клеменцевы — скорее крестьянский или мещанский род.