Фамилия Мишенцев — редкий пример, где корень указывает не на занятие или внешность, а на вещь, с которой предок имел дело. В основе лежит слово «мишень». Но не спешите представлять предка стрелком из лука или завсегдатаем тира. В русских говорах «мишенью» называли не только цель для стрельбы, но и любой заметный ориентир, веху, а также круг, который чертят для игры в городки или бабки. Прозвище Мишень мог получить человек, который служил живым ориентиром (например, стоял на вышке), либо тот, кто любил играть в городки и метко сбивал фигуры.

Суффикс -ев- и окончание указывают на патронимическую модель: Мишенцев — это «сын Мишенца». А Мишенец, в свою очередь, — человек, носивший прозвище Мишень. Такая цепочка типична для северных и центральных областей России, где фамилии на -ев, -ов образовывались от прозвищ, оканчивающихся на мягкий согласный или -й. В отличие от фамилий на -ин, которые чаще происходили от женских имён или прозвищ на -а/-я, Мишенцев чётко мужского рода.

Любопытно, что фамилия почти не встречается за пределами бывшей Российской империи и не имеет однокоренных аналогов в других славянских языках. Это говорит о её узколокальном происхождении — скорее всего, из одной-двух деревень, где прозвище Мишень закрепилось за конкретным родом. В словарях фамилий (например, у Б. Унбегауна) она не упоминается, что подтверждает её редкость. Никакого отношения к фамилиям от имени Михаил (Мишин, Михайлов) здесь нет — корень другой, хотя на слух неспециалист может спутать.

Версия о происхождении от слова «мишень» в значении «стрелковая цель» — основная и самая правдоподобная. Альтернативное объяснение, связывающее фамилию с диалектным «мишень» (мешок, котомка), менее вероятно: такое прозвище дали бы скорее носильщику или торговцу, но в русской ономастике «мешочные» фамилии обычно образуются через суффикс -ин (Мешков, Мешкин). Мишенцев стоит особняком.