Фамилия Махмудянцева — редкий случай, когда в одной словообразовательной цепочке встретились два разных языковых пласта. Основа здесь арабско-тюркская, а суффикс — исконно русский, причём не самый частый.

Корень восходит к арабскому имени Махмуд (от корня «хамида» — хвалить, восхвалять). Махмуд значит «достойный хвалы», «восхваляемый». Это одно из имён, родственных Мухаммаду. В тюркской среде имя прижилось и дало множество производных форм, в том числе Махмудян — с тюркским уменьшительно-ласкательным суффиксом -ян (как в именах Ахмедян, Рахматуллян). То есть Махмудян — это «маленький Махмуд» или «сын Махмуда».

Дальше вступает в силу русская модель фамилеобразования. От отчества Махмудянович (или от прозвища Махмудян) образовали фамилию с суффиксом -цев, который встречается реже, чем -ов или -ев. Суффикс -цев (-цов) типичен для фамилий, произведённых от отчеств на -ян: Арутюнян → Арутюнянцев, Ованесян → Ованесянцев. Махмудян + -цев = Махмудянцев. Форма Махмудянцева — женский вариант той же фамилии.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где русское население долго и плотно контактировало с тюркскими и кавказскими народами — Поволжье, Урал, Северный Кавказ. Вероятнее всего, предок носителя фамилии был крещёным татарином, башкиром или представителем одного из народов Дагестана, получившим фамилию по отцу при переходе в православие или при записи в метрические книги. Русский суффикс -цев здесь — маркер того, что фамилия оформлялась уже на русской почве, в административном или церковном делопроизводстве.

Сравните с однокоренными фамилиями: Махмудов (самая частая, напрямую от имени), Махмудян (армянская модель, без русского суффикса), Махмутханов. Махмудянцева стоит особняком — она длиннее и явно указывает на промежуточную форму (Махмудян) и на русское оформление. Это не просто «потомок Махмуда», а «потомок Махмудяна», что добавляет конкретики: в семье помнили не просто имя, а уменьшительное или патронимическое прозвище отца.

Носителей фамилии мало, в открытых базах встречаются единичные записи, в основном по Уралу и Западной Сибири. Это не массовая фамилия, а скорее семейная реликвия, сохранившая следы межэтнического контакта XVII–XIX веков.