Фамилия Молдованцева — яркий пример того, как географическое название превращается в фамилию через цепочку словообразовательных ступеней. В основе лежит этноним «молдован» (устаревшее название молдаванина). Но напрямую фамилии Молдованцев не существует: между этнонимом и конечной формой стоит промежуточное прозвище или именование. Скорее всего, предка носителя фамилии прозвали Молдованом — либо по национальности, либо потому, что он долго жил в Молдавии или торговал с молдаванами. От этого прозвища образовали отчество-патроним: «чей сын?» — Молдованцев, то есть сын Молдована.

Суффикс -цев указывает на принадлежность, причём не самую распространённую форму. В русских фамилиях чаще встречается -ов/-ев, реже -ин. Вариант на -цев (как Кузнецов, Гончаров, но с основой на -ан) говорит о том, что прозвище Молдован было хорошо известно в округе и закрепилось в документах. Фамилия могла возникнуть на южных или центральных русских землях, где контакты с молдавским населением были обычным делом — например, в Воронежской, Курской или Ростовской губерниях.

Интересно, что фамилия Молдованцева — женская форма, но в основе всегда лежит мужское прозвище. В русской традиции такие фамилии не склонялись по родам до XVIII века, а окончание -а появилось как стандартное окончание для женщин. Носительница фамилии может быть потомком того самого Молдована — крестьянина, ремесленника или казака, получившего прозвище за связь с Молдавией.

Другие версии, вроде связи с молдавским княжеством или боярским родом, маловероятны: фамилия Молдованцев не встречается среди дворянских родов, а её просторечная форма указывает на крестьянское или мещанское происхождение. Встречается она нечасто, что делает её уникальной для своего региона.