Фамилия Мосинцева — женская форма, а её мужской вариант, Мосинцев, образован по редкой, но характерной для русского севера и востока модели: основа + суффикс -ец, к которому добавили притяжательный суффикс -ов. Чаще встречаются фамилии на -ин (Мосин) или -ов (Мосов), а суффикс -ец указывает на человека, связанного с местом или коллективом: «мосинский» житель, «мосинский» крестьянин. То есть Мосинцев — буквально «сын того, кто из Мосина» или «принадлежащий к роду Мосинцевых».

Корень фамилии — Мосин, который восходит к разговорной форме крестильного имени Мосей. Мосей — это русская народная переделка библейского имени Моисей (от древнееврейского «вытянутый из воды»). В быту имя часто сокращали: Мосей, Мося, а от уменьшительного Мосинка или Мосин образовали фамилии. Таким образом, предок носительницы фамилии мог быть сыном или внуком человека по имени Мосей.

Спорных версий здесь почти нет. Гипотеза о связи со словом «мосол» (кость) или диалектным «мосина» (болотистое место) маловероятна: фамилия Мосинцев встречается в основном в центральных и северных областях России, где имя Мосей было распространено, а прозвищных фамилий с таким редким суффиксом от нарицательных слов почти не образуют.

Географически фамилия тяготеет к Вологодской, Костромской и Кировской областям. В этих краях суффикс -ец часто присоединяли к именам собственным, чтобы указать на выходца из семьи или деревни: Мосинцев — «из рода Мосей». Такая модель встречается реже, чем стандартные -ов и -ин, поэтому фамилия сохраняет оттенок локального, почти деревенского происхождения. Никаких известных дворянских родов с этой фамилией нет — она однозначно крестьянская или посадская.

В написании возможна путаница с фамилией Мосинцева через «а» (Мосанцев), но это уже другой корень — от имени Мосан (уменьшительное от Мосей). Фамилия Мосинцева не имеет отношения к слову «моська» (собака) — это народная этимология, не подкреплённая ни словообразованием, ни историческими документами.