Фамилия Коргопольцев — редкий случай, где географическое прозвище «обросло» сразу двумя патронимическими суффиксами. В её основе лежит название города Каргополь (ныне в Архангельской области), но с искажением первого слога: «Коргополь» вместо «Каргополь». Такая замена гласного — не ошибка, а типичное для северных говоров «аканье» на письме, которое закрепилось в документах.

Модель образования необычна. Большинство фамилий от названий городов строится по схеме «город + -ский» (Каргопольский). Здесь же пошёл другой путь: сначала от названия города образовали прозвище жителя — Коргополец («выходец из Коргополя»), а уже к этому прозвищу добавили притяжательный суффикс -ев, означающий «чей?» — то есть «сын Коргопольца». Получилась «фамилия от фамилии»: Коргопольцев буквально значит «потомок того, кого звали Коргополец».

В русских фамилиях суффикс -ев обычно присоединяют к основам на мягкий согласный или -ц. Здесь он стоит после -ец, что создаёт редкую трёхсуффиксальную конструкцию: корень (Каргополь) + суффикс жителя (-ец) + притяжательный суффикс (-ев). Для сравнения: похожим образом образованы фамилии Ростовцев (от Ростовец) или Торопчанинов, но они встречаются реже, чем классические варианты на -ский.

Первые носители фамилии, скорее всего, жили за пределами Каргопольского уезда — иначе бы их не выделяли по происхождению. Фамилия могла закрепиться за крестьянами, которые переселились на юг, в более хлебородные районы, или за служилыми людьми, которых направляли на новые земли. В XIX веке Коргопольцевы встречаются в Вятской, Пермской и Оренбургской губерниях — как раз в зонах активного переселения с Русского Севера.

С точки зрения орфографии, вариант «Коргопольцев» — исторически сложившийся, а не ошибочный. В дореволюционных метрических книгах можно найти и «Каргопольцев», и «Коргопольцев», но второй постепенно стал преобладать, поскольку отражал реальное произношение. Сегодня это одна из тех фамилий, по которой можно восстановить не только место выхода предков, но и диалектные особенности их речи.