Фамилия Климовцева — женская форма мужской фамилии Климовцев. В основе лежит имя Клим (разговорная форма канонического Климент, от латинского clemens — «милостивый»), а вот суффикс -овцев указывает на более сложный путь образования, чем просто «сын Клима».

Модель с суффиксом -овцев (-евцев) редка и типична для фамилий, которые пошли не от прямого имени отца, а от прозвища или названия жителей по месту. Скорее всего, исходной формой было прозвище Климóвец — так могли называть человека из деревни Климово или выходца из рода Климовых. В русских говорах суффикс -ец часто обозначал принадлежность к местности или группе людей: «климовец» — «тот, кто из Климова». Затем к этому прозвищу добавили притяжательный суффикс -ов: Климовцев буквально значит «сын (или потомок) Климовца».

Вторая версия, менее вероятная, — что фамилия образована напрямую от имени Клим с помощью составного суффикса -овцев, который в некоторых регионах (например, в южнорусских и украинских землях) могли использовать вместо более привычного -ов: то есть Климовцев — то же, что Климов, но с дополнительным «отяжелением». Однако ономастика знает примеры, когда фамилии на -овцев фиксировали именно прозвищное происхождение, а не патронимическое.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным областям России, встречается также на Украине. Поскольку основа имени Клим была распространена в крестьянской и мещанской среде, Климовцевы, скорее всего, принадлежали к непривилегированным сословиям — государственным крестьянам или однодворцам, у которых фамилии часто оформлялись по месту прежнего жительства. Сословного барьера для этой фамилии не было: Климовцевы могли быть и священниками (имя Клим популярно в церковной среде), и казаками.

Интересная деталь: в дореволюционных переписях фамилия могла писаться как Климóвцев (с ударением на второй слог), что подтверждает версию о происхождении от топонима Климово, а не от уменьшительной формы имени.