Фамилия Мухарцева образована от мужского варианта Мухарцев, а тот, в свою очередь, от прозвища или имени Мухарец. Основа здесь — «мухар», что в русских говорах может означать «мох», «болотистое место, поросшее мхом». В этом случае прозвище Мухарец давали человеку, жившему у мшистого болота или на сырой, замшелой земле. Версия не экзотическая: в ономастике известны фамилии от географических прозвищ по типу местности (Мохов, Болотников, Мухарев). Суффикс -ец в основе указывает на принадлежность к месту или характерный признак: Мухарец — «тот, кто с мохового места».

Менее вероятна, но возможна связь с диалектным словом «мухарь» — так в некоторых областях называли мелкую рыбёшку, малька, или же беспокойного, суетливого человека (от «муха»). Тогда Мухарец — прозвище либо рыбака, либо непоседы. Однако эта версия слабее: слово «мухарь» в значении «человек» встречается редко и локально, а суффикс -ец чаще прикрепляется к названиям мест, а не к личным качествам.

Фамилия довольно редкая, её география неширокая. Встречается преимущественно в центральных и северных областях России — там, где распространены мшистые леса и болота: Вологодская, Костромская, Кировская области. В этих краях прозвища по природным объектам давали часто, и фамилия могла закрепиться в крестьянской среде без участия духовенства.

По модели образования фамилия типична для русского севера и центра: основа на -ец притягивает патронимический суффикс -ев (Мухар-ец + -ев). Суффикс -ев, а не -ов, объясняется мягкой или шипящей основой (ц — мягкий согласный). Так что Мухарцев — вариант, возникший естественно, без искусственного облагораживания.

В написании путаница редка, но может встретиться вариант Мухарцов — с твёрдым окончанием, характерным для южнорусских говоров, где -ец произносили как -оц. Однако в документах фиксируется преимущественно форма с -ев. Фамилия Мухарцева — женская форма, сохраняющая ту же словообразовательную логику.