Фамилия Логунцова — женская форма фамилии Логунцов, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или мирским именем Логун. В основе лежит слово «логун», которое в русских говорах имело несколько значений. Чаще всего так называли человека с громким, зычным голосом или крикуна, от диалектного «логать» — громко говорить, кричать. В некоторых областях «логун» означало болтуна, пустомелю. Реже встречается версия, что прозвище давали по роду занятий: логуном могли называть мастера, делавшего деревянные ложки (от «ложка» с чередованием ж/г), или человека, жившего у лога — оврага, низины. Последняя гипотеза менее вероятна, так как для обозначения жителя лога использовали бы форму «Логов» или «Ложников».

Модель образования фамилии Логунцов типична для русского севера и центральных областей. Суффикс -ов- присоединился к основе Логун-, а затем по патронимическому принципу фамилия закрепилась за потомками человека по прозвищу Логун. Интересна вторая часть суффикса — -ц-. Это редкий и старый формант, который в русских фамилиях встречается нечасто. Он указывает на то, что прозвище Логун могло быть образовано от более древней основы с помощью суффикса -ун- (как говорун, крикун), а затем к нему добавился -ец- (Логунец → Логунцов). То есть фамилия буквально означает «сын Логунца», где Логунец — уменьшительная или уничижительная форма прозвища. Подобную словообразовательную цепочку можно проследить в фамилиях Хвастунцов, Шептунцов, что подтверждает связь с речевой характеристикой человека.

По географии фамилия Логунцов (и Логунцова) тяготеет к южнорусским областям, особенно к Курской, Воронежской и Ростовской губерниям. Это косвенно подтверждает, что прозвище возникло в среде южнорусского диалекта, где слово «логун» в значении «крикун» было особенно распространено. Встречается фамилия и на Урале, куда её могли принести переселенцы в XVIII–XIX веках.

Среди известных носителей фамилии нет громких исторических фигур, что типично для фамилий, образованных от прозвищ, а не от крестильных имён или титулов. Логунцовы — это потомки простых крестьян или ремесленников, которых в своё время «наградили» метким народным прозвищем за голос или характер. Фамилия сохранила живую диалектную черту, которая сегодня уже почти утрачена в языке.