Фамилия Кременец в первую очередь отталкивается от прозвища, данного по профессии или по месту жительства. Самая прямая версия связана с работой с огнем и камнем: кремень — это твердый минерал, который веками использовали для высекания искр. Поэтому Кременцом могли называть человека, работавшего с огнем, например, того, кто занимался обжиганием горшков (гончара) или был кузнецом. В таком случае прозвище возникло не от названия населенного пункта, а от ремесла — по схожести с инструментом или материалом.

Есть и вторая, топонимическая версия. В Волгоградской области есть станица Кременская, в которой находится Свято-Вознесенский Кременский мужской монастырь. Кроме этого, в Луганской области Украины также есть Кременский район. Поэтому существует предположение, что прозвище Кременец мог при переезде получить человек, живший в одном из этих населенных пунктов. Переселенцам часто давали фамилию по названию покинутого места — так возникали Кременецкие, Кременчуцкие и просто Кременцы. Какая из версий верна для конкретной семьи, можно выяснить только по истории рода: если предки были гончарами или кузнецами, скорее всего, корень в ремесле; если в документах встречается связь с конкретной местностью — в географическом названии.

В словообразовательном плане фамилия интересна тем, что не имеет типичного русского суффикса (-ов, -ев, -ин). Она образована напрямую от прозвища с помощью суффикса -ец, который указывает на лицо: «тот, кто связан с кремнем» или «выходец из Кременска». Такая модель встречается реже, чем патронимические фамилии, и говорит о том, что прозвище закрепилось в документах именно в такой форме, без перехода в «Кременцов» или «Кременев». Фамилия Кременец — это прямой ответ на вопрос «кто?», а не «чей сын?».