Фамилия Кремцев — это отчество второго порядка, образованное от прозвища Кремец. Её ядро — не имя, а прозвище, и именно в нём скрыта главная загадка. Прямой и самый простой путь ведёт к названию древнего города Кременец на Украине (Тернопольская область). Если предок был выходцем оттуда, то прозвище Кремец — это сокращение от «кременчанин» или «кременецкий житель». Город этот стар: Ипатьевская летопись поминает его под 1227 годом в связи с разгромом польских и венгерских войск. Позже Кременец входил в состав Литвы и Польши, там работал над изданием Библии Франциск Скорина, а в начале XVII века при Богоявленском монастыре митрополит Пётр Могила основал братскую школу. В XX веке город переходил из рук в руки — от Российской империи к Польше, затем к СССР.

Однако ономастика редко даёт единственный ответ. Слово «кремень» — «минеральное образование из кварца и халцедона» — тоже могло лечь в основу прозвища. В этом случае Кремцом называли человека либо по профессии (например, мастера по обработке кремня), либо по характеру: крепкого, твёрдого, несгибаемого, а иногда — чёрствого и скупого. В народной речи «кремень» — метафора стойкости, и прозвище Кремец могло закрепиться за обладателем такой воли.

Есть и третья, куда более редкая гипотеза — связь с французским словом «крем» (сладкое блюдо, косметическое средство, мазь для обуви). Слабой её делает то, что в русской простонародной среде, где фамилии закреплялись в XVI–XVII веках, заимствование из французского маловероятно. Скорее всего, это позднее народное переосмысление или случайное совпадение. Из трёх версий самая надёжная — географическая (от названия города) или характерологическая (от «кремня»), а французский след стоит считать сомнительным. В любом случае, потомок человека по прозвищу Кремец со временем получил фамилию Кремцев.