Фамилия Мертвецова образована от прозвища или нецерковного имени Мертвец. В русской традиции дохристианские имена, связанные с болезнью, смертью или уродством, давали с охранительной целью: родители надеялись, что злые духи не позарятся на ребёнка с «плохим» именем и оставят его в живых. Мертвецом могли назвать слабого, бледного младенца или того, кто родился в семье, где уже умирали дети. Это не оскорбление, а оберег — распространённая практика на Руси.

Суффикс -ов- указывает на типичную модель русских фамилий: Мертвецов — сын или потомок человека по прозвищу Мертвец. Форма Мертвецова — женский вариант, принадлежащий женщине из этого рода. В основе лежит слово «мертвец» (умерший человек), но не стоит воспринимать его буквально: прозвища такого рода фиксируются в древних актах. Например, в «Ономастиконе» С. Б. Веселовского встречается имя Мертвой (XV век), а в писцовых книгах — крестьянин Мертвец (XVI век). Это доказывает, что фамилия не случайна и уходит корнями в допетровскую эпоху.

С точки зрения географии, фамилия Мертвецов (и её женская форма) чаще встречается в центральных и северных регионах России — в бывших Новгородской, Вятской, Костромской губерниях. Там дольше держались архаичные имена-обереги. В XIX веке Мертвецовы могли быть как крестьянами, так и мещанами; дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — слишком «низкое» прозвище для аристократии.

Интересная деталь: в некоторых говорах «мертвецом» называли не только покойника, но и очень худого, измождённого человека. Это расширяет возможную основу: прозвище могли дать не при рождении, а во взрослом возрасте — за болезненный вид. Однако охранительная версия остаётся основной, потому что имя Мертвец фигурирует в источниках именно как личное, а не описательное.

Сравните с однокоренными фамилиями Мертвый, Мертваго, Мертвищев — все они из того же гнезда. Мертвецова стоит в ряду «страшных» на слух, но исторически безобидных фамилий-оберегов, вроде Дуракова, Гнилова или Покойникова. Носительнице такой фамилии нечего стесняться: за ней стоит древняя народная логика защиты от беды через имя.