Фамилия Лукьянцева образована от крестильного мужского имени Лукьян (церковнославянская форма — Лукиан). Имя восходит к латинскому «lux» (свет), поэтому исходное значение — «светлый», «светящийся». Святыми покровителями имени считаются несколько святых: священномученик Лукиан Бельгийский, Лукиан Печерский, мученик Лукиан и преподобномученик Лукиан. Житие Лукиана Бельгийского, знатного римлянина, обращенного апостолом Петром, — один из самых известных примеров миссионерского служения: после смерти Петра он проповедовал в Италии, Галлии и Бельгии вместе с пресвитером Максианом и диаконом Иулианом, где принял мученическую смерть. День его памяти — 3 июня.

В народной традиции имя Лукьян и его производные (Лукьянка, Лукьянец) давали ребенку в надежде на светлую судьбу, веря в незримую связь между именем и жизнью человека.

Словообразовательная модель фамилии — суффикс -ев-, присоединенный к основе «Лукьянц-». Форма «Лукьянец» (с уменьшительно-ласкательным или патронимическим суффиксом -ец) была распространена в северных и центральных областях России, где такие прозвища часто становились фамилиями. Притяжательный суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Лукьянцев, то есть сын или потомок Лукьянца. Встречается также вариант написания через «о» — Лукьянцов, что связано с аканьем или диалектными особенностями произношения.

Фамилия не имеет однозначной сословной привязки: носители могли быть как крестьянами, так и мещанами или духовенством. Точных данных о географии бытования в открытых источниках мало, но по косвенным признакам (форма на -ев, а не -ин) фамилия чаще встречается в регионах, где преобладала модель образования фамилий от полных форм имени через суффикс -ец.