Фамилия Легонцевы образована от личного прозвища Легонец. В её основе лежит прилагательное «лёгкий», которое в русском языке имело целый веер значений: «маловесный», «подвижной, расторопный», «необременительный», а также «неосновательный, поверхностный». Прозвище Легонец могли дать человеку худощавому, быстрому, весёлому и общительному — то есть «лёгкому» на подъём и в общении.

Суффикс -ец в прозвище Легонец типичен для моделей, обозначающих носителя признака: «тот, кто лёгок». А фамильный суффикс -ев (а не более частый -ов) указывает на то, что основа оканчивалась на мягкий или шипящий согласный — в данном случае на «ц». Это стандартная русская патронимическая модель: Легонцев буквально значит «сын Легонца».

Есть и другая, менее очевидная версия происхождения. Она связывает прозвище Легонец с украинским словом «лега» — так называют земляную насыпь вокруг стен дома, то есть завалинку, которая защищает постройку от промерзания. Если принять эту гипотезу, прозвище могло указывать на хозяина, который заботился о доме и строил основательно. Однако эта версия выглядит более натянутой: связь между «легой» и «Легонцем» фонетически неочевидна, и слово «лега» в значении «завалинка» имеет узкую диалектную географию.

Фамилия Легонцевы — редкая. Встречается в основном в центральных и южных регионах России, но массового распространения не получила. О точном времени её возникновения говорить сложно: процесс закрепления фамилий у крестьян и мещан растянулся на несколько столетий и завершился лишь к концу XIX века.