Фамилия Муренцева — женская форма фамилии Муренцев. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Муренец, а корень, скорее всего, связан со словом «мур» или «мурый» — в старых русских говорах так называли кота, а также нечто серое, тёмное или полосатое. В словаре В. И. Даля «мурый» — это «серо-бурый, пепельный, тёмный с искрой». Прозвище Муренец могли дать человеку с серыми волосами, невзрачной внешностью или, наоборот, с повадками и окрасом, напоминающими кота — отсюда и уменьшительный суффикс -енец.

Суффикс -ев- в фамилии указывает на притяжательный способ образования: Муренцев буквально означает «сын Муренца» или «из рода Муренца». Это типичная патронимическая модель для центральных и северных регионов России, где фамилии на -ов/-ев формировались в XVI–XVII веках. Интересно, что в некоторых диалектах «мур» означало ещё и «грязь» или «муть» — тогда прозвище могло относиться к человеку, жившему у болотистого места или занимавшемуся грязной работой, но это менее вероятно, так как в прозвищах чаще выделяли яркие, запоминающиеся черты.

В документах фамилия встречается нечасто, что говорит о её локальном, а не общерусском распространении. Наиболее ранние упоминания Муренцевых связаны с крестьянскими и мещанскими родами из Поволжья и Вятской губернии — там слово «мурый» было в ходу вплоть до XIX века. В отличие от популярных фамилий вроде Котов или Кошкиных, Муренцев сохранил редкую диалектную основу, которая не превратилась в нарицательное имя животного, а закрепилась именно как прозвище человека.

Сравните с однокоренными фамилиями: Муромцев (от названия города Муром или прозвища Муромец) — это совсем другая история, связанная с географией и былинами. Муренцев же стоит ближе к фамилиям вроде Серов или Сизов, но с более конкретным, «кошачьим» оттенком. Если ваш предок носил прозвище Муренец, он, вероятно, был либо седым не по годам, либо обладал мягким, но цепким характером — в народе таких называли «мурлыкой».