Фамилия Лудянцева — женская форма, а мужская, Лудянцев, образована по редкой, но выразительной модели. В ней соединились суффикс -янц- (вариант более частого -ец) и типичный русский патронимический суффикс -ев. Такая конструкция характерна для фамилий, которые фиксировали не просто отчество, а прозвище или имя, уже прошедшее через уменьшительную или уничижительную форму: Лудянец — человек, которого в округе называли Лудянцем, а его дети становились Лудянцевыми.

Корень здесь — «луд-», один из самых спорных в русской ономастике. Самая правдоподобная версия связывает его с диалектным словом «луда» — так в северных и сибирских говорах называли каменистую отмель, мель, а иногда и голое, бесплодное место. В этом случае Лудянец — человек, живший у такой отмели или на бедной земле. Есть и другая линия: в старых псковских и тверских говорах «луда» значила «обман, хитрость», и прозвище Лудянец могли дать плутоватому или изворотливому человеку. Третья, менее вероятная версия — от канонического имени Лука через его просторечную форму Луда (ср. Лудик, Лудка), но тогда ожидался бы суффикс -ин, а не -янц-.

Географически фамилия редкая и локальная. Основной ареал — Вологодская и Архангельская области, что подтверждает версию с «лудой»-отмелью: именно на Русском Севере это слово было в ходу. Встречается она и в Кировской области, куда переселенцы с Севера могли принести прозвище. В дореволюционных метрических книгах Лудянцевы записаны в основном как государственные крестьяне — никакого дворянства или купечества за этой фамилией не числится.

По написанию фамилия устойчива: двойного «н» или варианта «Луданцев» в источниках почти не встречается, что говорит о поздней и однозначной фиксации. Если сравнивать с однокоренными, то Лудянцевы стоят особняком: фамилии Лудов, Лудин, Лудников образованы по другим моделям и часто имеют южнорусские корни, тогда как Лудянцев — северная, диалектная фамилия с прозрачным географическим следом.