Фамилия Кузельцов — один из тех случаев, когда внешне прозрачная основа скрывает неожиданный поворот. На первый взгляд здесь угадывается суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Кузельца), и корень, напоминающий слово «кузнец». Однако между «кузнецом» и «Кузельцовым» произошла фонетическая перестройка, типичная для живой речи.

Вероятнее всего, фамилия образована от прозвища или неканонического имени Кузелец. Это уменьшительная форма от слова «кузёл» — диалектного варианта «козёл» (в некоторых южнорусских и белорусских говорах). Чередование «о/е» в корне (козёл — кузёл) и суффикс -ец дают значение «маленький козёл» или «козлёнок». Прозвище Кузелец могли дать человеку с упрямым, бодливым характером, с окладистой бородой или просто за резвость. Таким образом, Кузельцов — это «внук» или «сын Кузельца», то есть потомок человека, которого в округе звали Козликом.

Версия с кузнечным ремеслом менее состоятельна. Форма «Кузельцов» могла бы возникнуть от диалектного «кузель» (кузнец), но тогда логичнее было бы ожидать фамилию Кузельцев (с суффиксом -ев, как в фамилии Кузнецов). Суффикс -ов в сочетании с мягким «ц» (Кузельц-ов) указывает на основу, оканчивающуюся на -ец: Кузелец — Кузельца — Кузельцов. Это грамматически точная модель.

Географически фамилия редкая и тяготеет к регионам, где было распространено «аканье» и мягкое «ц»: юг России, Поволжье, отчасти Беларусь. Встречается она в основном в Саратовской, Волгоградской и Ростовской областях, что косвенно подтверждает её диалектное происхождение.

В ономастических словарях фамилия Кузельцов не описана, но её механизм образования типичен для русских фамилий от прозвищ животных. Сравните с однокоренными, но более редкими Кузельцев, Кузелкин, а также с фамилией Козельцов — возможно, вариант того же корня, но с сохранением «о» под ударением. Таким образом, Кузельцов — это фамилия-характеристика, закрепившая за родом прозвище бойкого или бородатого предка.