Фамилия Масенцова — женская форма мужской фамилии Масенцов. В русской традиции такие фамилии образовывали от отчества: Масенцов сын — то есть сын Масенца. Значит, ключ к происхождению — в прозвище или имени Масенец.

Самая правдоподобная версия: в основе лежит разговорная форма крестильного имени Матвей. В старину Матвей в быту превращался в Матюшу, Матяшу, а на юге России и в Белоруссии — в Масяню, Масяна. От Масяна через суффикс -ец и получился Масенец — человек, которого в округе знали как «Масянов сын» или просто «маленький Масян». Суффикс -ец в прозвищах часто имел уменьшительно-ласкательный или «сыновний» оттенок (сравните: братец, молодец).

Есть и вторая версия, более редкая, но не лишённая оснований. В некоторых говорах «масенец» могли назвать того, кто делал масло или торговал им. Однако такая профессиональная кличка обычно давалась напрямую — Масло, Масленик, Маслов. Форма с суффиксом -енец скорее указывает на патроним (по отцу), чем на занятие.

Географически фамилия Масенцов (и Масенцова) тяготеет к южным областям России и востоку Украины. Встречается она нечасто, что говорит о локальном бытовании прозвища. В дореволюционных переписях носители фамилии чаще всего числились государственными крестьянами или мещанами — то есть людьми не из дворянского сословия, а из податных слоёв.

С точки зрения словообразования интересен суффикс -ов в окончании: он стандартный для русских фамилий, но само прозвище на -ец (Масенец) — явление южнорусское. В северных и центральных губерниях скорее сказали бы Масенев или Масенкин. Таким образом, фамилия Масенцова хранит в себе сразу две диалектные черты: уменьшительную форму имени Матвей и характерный суффикс отчества.