Фамилия Мордовцов — один из тех случаев, когда географическое название перешло в личное прозвище, а затем закрепилось в документах. В основе лежит этноним «мордва» — название финно-угорского народа, издавна живущего в Поволжье. Прямого указания на национальность носителя фамилия не содержит: в старину «мордвой» или «мордовцем» могли прозвать человека, который торговал с мордвой, жил по соседству с мордовскими селениями или даже просто перенял какие-то черты быта. Встречалось и прозвище Мордовец, данное выходцу из мордовских земель, но уже в русской среде.

Словообразовательная модель проста и типична для русских фамилий XIX века. Суффикс -ов присоединился к основе «Мордовец», отбросив уменьшительный суффикс -ец. Получилась форма притяжательного прилагательного: «Мордовцов» — буквально «сын Мордовца». Такая модель массово закреплялась у крестьян и мещан после отмены крепостного права, когда фамилии записывали по отцу или по прозвищу главы семьи.

Интересная деталь: в отличие от фамилий Мордвинов или Мордовин, где суффиксы -ин и -ов просто указывают на принадлежность, форма Мордовцов сохраняет в себе «усечённый» суффикс лица -ец. Это делает её более конкретной: не просто «относящийся к мордве», а именно «потомок человека по прозвищу Мордовец». В ономастических справочниках (например, в работах Б. Унбегауна) такая модель разбирается как типичная для фамилий, образованных от прозвищ с конечным -ец.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически проходили границы расселения мордвы с русскими: Нижегородская, Пензенская, Тамбовская, Самарская губернии. Встречается и на Урале, куда мордовские переселенцы уходили в XVII–XVIII веках. Носитель фамилии мог быть как русским, так и обрусевшим мордвином — прозвище не давало ответа на вопрос о крови, оно фиксировало скорее среду обитания или род занятий.

Спорных версий происхождения у этой фамилии почти нет. Изредка пытаются связать её с топонимом Мордово — таких сёл и деревень в России несколько десятков. Но если бы фамилия пошла от названия села, она звучала бы как Мордовский (типично для дворянских и семинарских фамилий) или Мордовин. Форма на -цов однозначно указывает на прозвищное происхождение, а не на помещичью усадьбу.