Фамилия Мартинцова — женская форма фамилии Мартинцов. В русской традиции такие фамилии принадлежали замужним женщинам или вдовам и образовывались от мужского варианта с помощью суффикса -а. Сама мужская фамилия Мартинцов — яркий пример отчества, которое закрепилось как наследственное имя. Её основа — имя Мартин, западный вариант имени Мартин, которое в русской православной среде бытовало реже, чем в католических регионах. Имя Мартин восходит к латинскому Martinus — «посвящённый Марсу» или «воинственный».

Фамилия Мартинцова — редкая, и её география может многое рассказать. Суффикс -ов/-ев в сочетании с основой на -инц- (Мартин + -ец → Мартинец → Мартинцов) типичен для южнорусских и украинских говоров, где фамилии часто оформлялись через патроним на -ов от прозвища или имени на -ец. То есть предок носителя фамилии мог быть Мартинцем — так в быту называли человека по имени Мартин, добавляя уменьшительно-фамильярный суффикс -ец. В северных и центральных регионах России от имени Мартин чаще образовывали фамилию Мартинов, Мартынов, а форма с -цов указывает на более позднюю фиксацию отчества, когда имя уже обросло местным говорным окончанием.

Если копнуть глубже, фамилия Мартинцова может иметь и польские корни. В польской ономастике фамилия Marciniak или Marciniec (от имени Marcin) не редкость, и при переходе в русскую среду через униатские или переселенческие потоки она могла адаптироваться как Мартинцов. В этом случае суффикс -ц- (Мартин-ец) — не русский уменьшительный, а польский патронимический, указывающий на сына Мартина. Так что предки Мартинцовых могли быть выходцами из западных губерний Российской империи — с территории современной Беларуси, Украины или Польши.

Сословно фамилия Мартинцова, скорее всего, крестьянская или мещанская. Дворянские роды с такой фамилией в исторических источниках не зафиксированы. Встречаемость фамилии в современных базах данных (например, в телефонных справочниках или реестрах ЗАГС) — единичная, что подтверждает её локальный характер. Носительницы фамилии сегодня живут в основном в центральной России и на юге, с небольшими вкраплениями в Сибири — след поздних переселений.