Фамилия Меркульцева — женская форма фамилии Меркульцев. В основе лежит мужское имя Меркул (в церковнославянской традиции — Меркурий), которое носил раннехристианский святой великомученик Меркурий Кесарийский. В русском просторечии это имя часто сокращали и переиначивали: Меркул, Меркуша, Меркуль. От последнего варианта и пошла фамилия. Суффикс -цев указывает на принадлежность: Меркульцев буквально означал «сын (или потомок) Меркуля». Такая модель образования типична для русских фамилий XVI–XVII веков, когда отчества на -цев активно вытесняли более ранние формы на -ов, особенно в среде служилых людей и крестьян.

Интересно, что имя Меркурий в дореволюционной России не было редким, но и не входило в число самых популярных. Чаще его давали в купеческой и мещанской среде, изредка — в крестьянской. В святцах это имя значилось, и день памяти святого приходился на 24 ноября (7 декабря по новому стилю). Поэтому фамилия Меркульцев (и Меркульцева) встречается довольно локально: по переписям XIX века её носители сконцентрированы в центральных губерниях — Тульской, Рязанской, Калужской, а также в Поволжье.

Прозвищная основа «Меркуль» могла иметь и бытовой оттенок. В некоторых говорах «меркулом» или «меркушкой» называли угрюмого, нелюдимого человека — возможно, по ассоциации с планетой Меркурий, которая в народной астрологии считалась «холодной» и «сухой». Однако это лишь вторичная версия: первичным источником остаётся крестильное имя.

В написании фамилии встречается вариативность: Меркульцов/Меркульцева — через «о» в суффиксе, что отражает старую орфографическую норму (цо вместо це). В современных документах закрепился вариант с «е», но в архивах можно найти обе формы. Фамилия не имеет отношения к слову «меркурий» в значении «ртуть» — это случайное созвучие, которое возникло уже в Новое время, когда название химического элемента вошло в русский язык.