Фамилия Коленцевы, как и многие русские родовые имена, восходит к личному прозвищу. Её основа — слово «коленце», и здесь открывается сразу несколько смысловых пластов. Самый прямой и очевидный: «коленце» — это уменьшительное от «колено», то есть сгиб ноги. Однако в живой народной речи у этого слова было и переносное, образное значение. «Коленцем» называли замысловатый пассаж в песне или сложный, виртуозный элемент в пляске. Отсюда первая и наиболее вероятная версия: прозвище Коленце могли дать человеку, который мастерски пел или танцевал, умел «выделывать коленца» — то есть был артистом, балагуром или заводилой на гуляньях.

Существует и другая, менее очевидная гипотеза, которую поддерживают некоторые исследователи ономастики. Она отталкивается от диалектного слова «коланец». В старину так называли отбитый кусок, осколок, черепок — то есть нечто отделённое от целого. Если принять эту версию, то прозвище Коленце (изначально — Колáнец) могло характеризовать человека «отколотого» от общества: одинокого, замкнутого, сироту или того, кого считали «отщепенцем». С течением времени, когда исходное слово «коланец» вышло из активного употребления и стало архаизмом, произошла народная перестройка: звук «а» под влиянием более привычного и понятного «коленце» заменился на «е». Так фамилия «привязалась» к общеупотребительной лексике, хотя её корни могут лежать в другом диалектном гнезде.

Словообразовательная модель здесь типична для русского Севера и центральных областей: прозвище на -це (Коленце) плюс типичный фамильный суффикс -ев. Фамилии на -ев обычно образовывались от основ на мягкий согласный или на -ц, поэтому форма «Коленцев» грамматически безупречна. Стоит обратить внимание, что фамилия не имеет «дворянского» суффикса -ский и не относится к «географическому» типу (на -их/-ых), а значит, с большой вероятностью сформировалась в крестьянской или мещанской среде не позднее XVII–XVIII веков. Точное место возникновения фамилии сегодня установить сложно, но по косвенным данным — распространённости корня «колен-» в прозвищах и географической привязке суффикса -ев — можно предполагать, что первоначальный очаг фамилии находился где-то в зоне владимирских или ярославских говоров.

Таким образом, фамилия Коленцевы — пример того, как за одним словом могут стоять две совершенно разные истории: одна — про весёлого плясуна и певца, другая — про одинокого человека, «отбитого» от рода. Какая из них верна для конкретной семьи — без генеалогического исследования сказать нельзя, но обе они по-своему точно отражают, как русский язык умел превращать бытовую деталь в родовое имя.