Фамилия Мартынцева — женская форма фамилии Мартынцев, а та, в свою очередь, образована от имени Мартын. Это народная, просторечная форма крестильного имени Мартин (в переводе с латыни — «посвящённый Марсу», то есть воинственный). В русском языке имя Мартин часто «обкатывали» до Мартына, откуда и пошли все Мартыновы, Мартыненко и, с другим суффиксом, Мартынцевы.

Ключевая особенность здесь — суффикс -цев. Если фамилии на -ов/-ев означали «чей сын?» (Мартынов — сын Мартына), то суффикс -цев — более редкая модель. Он указывал на принадлежность к человеку по прозвищу или по имени, но с оттенком «чей подданный» или «из чьих людей». Чаще всего такие фамилии встречались в среде служилых людей, казачества или крестьян, где было принято называть человека не просто по отцу, а по владельцу или старшему в роду. То есть Мартынцев — это буквально «человек Мартына» или «из семьи Мартына», но оформленный не как прямой отчество, а как указание на принадлежность к определённому роду или двору.

Географически фамилия Мартынцевы привязана к южнорусским и центральным областям. По переписям XIX века она чаще всего фиксировалась в Курской, Орловской, Воронежской губерниях, а также на Дону. В этих местах имя Мартын было особенно популярно, а суффикс -цев встречался заметно чаще, чем на севере Руси, где преобладал -ов.

Ещё один важный нюанс: не путать с фамилией Мартынцев (через «ы»). Марты́нцев и Марты́нцев — это один корень, но разное ударение. В фамилии Мартынцева (с ударением на второй слог) основа та же, а вот Мартынцев с ударением на «ы» мог образоваться от прозвища Мартын, но с другим диалектным произношением. Однако для большинства носителей сегодня разница стёрта, и обе формы восходят к одному имени.

В итоге: предки человека с фамилией Мартынцева, скорее всего, были крестьянами или однодворцами юга России, а сама фамилия — простое и точное указание на то, что родоначальника звали Мартын. Никакой тайны, только живая история русского имени, которое в церковных святцах звучало строго, а в быту превратилось в тёплое, домашнее Мартын.