Фамилия Козыренцев — наглядный пример того, как редкая словообразовательная модель сохраняет память о прозвище дальнего предка. В ней сразу два суффикса: -ец и -ов, что для русских фамилий нечасто. Обычно фамилии на -цев (как Бойцов, Кузнецов) образованы от прозвищ на -ец (Боец, Кузнец), но здесь к основе добавился ещё и уменьшительный суффикс -енк-, который в украинской и южнорусской традиции даёт форму «Козыренко». Затем эта форма была «обрусела» и адаптирована по северной модели: Козыренко → Козыренцев, то есть «сын Козыренка». Такое двойное оформление — признак того, что фамилия могла сложиться на границе диалектов, в зоне контакта украинского и великорусского населения.

Основа фамилии — прозвище Козырь. В русских говорах «козырь» означало не только игральную карту, но и человека задиристого, бойкого, умеющего выйти сухим из воды. В словаре Даля «козырь» — ещё и «видный, осанистый человек» или «зазнайка». Вполне вероятно, что первый носитель прозвища Козырь был либо хитрецом, либо, наоборот, заметным, статным мужчиной. Прозвища, связанные с карточной терминологией, в XVI–XVII веках были распространены среди посадских людей и служилых — они нередко отражали характер, а не ремесло.

Фамилия Козыренцев — редкая. Встречается в основном в центральных и южных областях России, с заметным скоплением в Курской и Белгородской областях, что подтверждает южнорусские корни модели с -енко. В дореволюционных источниках фиксировались варианты написания: Козыренцов, Козеренцев — с буквой «а» в первом слоге под влиянием аканья. Такая вариативность типична для фамилий, записанных со слов малограмотных писцов.

Если сравнивать с однокоренными, то Козырев и Козыренко встречаются гораздо чаще. Козыренцев стоит в ряду тех фамилий, где суффикс -цев указывает на принадлежность к роду конкретного человека по прозвищу — в данном случае к роду Козыренка, чей отец был Козырем. Это делает фамилию не просто «карточной» по корню, а трёхступенчатой родословной меткой.