Фамилия Миленцов образована от имени или прозвища Миленец. В основе лежит древнерусское нецерковное имя Милен, которое восходит к слову «милый» — любимый, дорогой. Суффикс -ец указывает на принадлежность: Миленец — это «человек Милена», сын или потомок того, кого звали Милен. Такая модель типична для русских фамилий XVI–XVII веков, когда патронимы на -ец (вроде Кузнец, Молодец) переходили в родовые прозвания.

Сам корень «мил-» очень распространён в славянской антропонимии. Имена Мил, Милен, Миля, Милуша встречаются в древнерусских грамотах и берестяных грамотах Новгорода. Они не были крестильными, а давались в быту как пожелание или характеристика — например, долгожданному или ласковому ребёнку. Фамилия Миленцов, таким образом, означает «потомок Миленца», то есть человека с ласковым именем.

Суффикс -ов в финале — стандартный русский патронимический показатель, который закрепился за фамилиями к концу XVII века. Сочетание -ец + -ов встречается реже, чем просто -ов или -ин, что делает Миленцов фамилией с заметной словообразовательной особенностью. Параллельные формы — Миленцев, Миленцов — могли возникать из-за диалектного произношения: в северных говорах «е» перед твёрдым согласным переходило в «ё».

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным областям России. В переписных книгах XVII века можно найти крестьян Миленцовых в вотчинах под Костромой и Вологдой. Сословно — почти исключительно крестьянская среда; дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В советское время фамилия не исчезла, но осталась редкой: по данным современных телефонных справочников, основные очаги — Ивановская и Нижегородская области.

Коротко: Миленцов — это «внук Миленца», а Миленец — «сын Мила», то есть человека, которого называли ласково «милый». Фамилия старая, но не знатная, и её редкость объясняется необычной морфологией: -ец + -ов.