Фамилия Немльцева — женская форма от Немльцев, и её разбор сразу ставит перед исследователем загадку: что за корень «немльц-» и откуда он взялся? В русском языке нет общеупотребительного слова «немлец» или «немльца», поэтому искать прямое значение не получится — придётся восстанавливать логику словообразования.

Скорее всего, в основе лежит прозвище Немлец, которое образовано от глагола «неметь» (терять дар речи, застывать) или прилагательного «немой». Суффикс -ец в таких прозвищах типичен для характеристики человека по внешнему признаку или поведению: Молодец, Храбрец, а также Немец (от «немой» — тот, кто не говорит по-русски). Прозвище Немлец могло означать не только молчаливого человека, но и того, кто говорил невнятно, заикался или просто был неразговорчив. Со временем суффикс -ец в фамилиях часто упрощался или заменялся на -ов/-ев, давая Немльцев.

Вторая, менее вероятная версия — связь с диалектным словом «немль» (или «немля»), которое могло обозначать что-то застывшее, неподвижное, но в словарях такое слово не зафиксировано. Возможно, это местное, узкорегиональное прозвище, бытовавшее, например, в архангельских или вятских говорах, где «неметь» употреблялось в значении «коченеть от холода».

Суффикс -ев в окончании фамилии (Немльцев, а не Немльцов) указывает на то, что основа оканчивалась на мягкий согласный (ц) или на -ец, что типично для северных и центральных русских говоров. Фамилия редкая, встречается в основном в документах по Тверской, Ярославской и Вологодской областям — регионах, где сохранялись архаичные прозвищные формы. Сословно её носители могли быть как крестьянами, так и посадскими людьми — точных данных нет, но суффикс -ев и прозвищная основа не указывают на дворянское происхождение.

Если у вас есть вариант написания «Немцева» (без «ль»), то это уже другая фамилия, от «Немец» — более распространённая и прозрачная. А Немльцева — именно та редкая форма, которая сохранила в себе старую прозвищную конструкцию с суффиксом -ец и мягким окончанием.