Фамилия Новоградец — один из тех случаев, когда географическое название перешло в фамилию почти без изменений, сохранив свою исходную форму. В основе лежит название города Новоград (или, что вероятнее, Новгород-Волынский, который в прошлом часто называли просто Новоградом). Суффикс -ец указывает на принадлежность к местности: новоградец — это «житель Новограда». Такая модель образования типична для прозвищ, которые давали переселенцам: человека, переехавшего из Новограда в другое место, окружающие начинали называть по его родному городу. Со временем это прозвище закрепилось как фамилия.

Словообразовательная модель здесь простая, но редкая для русских фамилий. Чаще встречаются фамилии на -ский (Новоградский) или на -ов (Новоградов), которые образованы от того же корня, но с помощью других суффиксов. Форма на -ец — более архаичная и прямая. Она характерна для западнорусских и украинских земель, где прозвища по месту жительства часто оформлялись именно так. Поэтому фамилия Новоградец имеет явную региональную привязку к исторической Волыни, Подолью или Галиции.

Вероятно, предки носителя этой фамилии были выходцами из города, который в разные эпохи назывался Новоград-Волынский (современный Звягель). В польских и литовских документах XVI–XVII веков эта местность упоминается часто, и переселение оттуда в центральную Россию или на юг было обычным делом. Фамилия могла возникнуть как у мещанина, так и у крестьянина — сословной привязки у прозвища по городу нет.

Встречаются также гипотезы, связывающие фамилию не с конкретным Новоградом, а с общим понятием «новый город» — то есть новопостроенное поселение. Но это менее вероятно: прозвище «Новоградец» в значении «человек из нового города» было бы слишком расплывчатым и неудобным для идентификации в условиях, когда новых городов было много. Куда точнее указывать на конкретный исторический Новоград, который был известным центром.

Фамилия нечастотная, но встречается в основном на западе Украины и среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке. Написание устойчиво, с одной «д» в корне — это соответствует церковнославянской и старой русской традиции написания слова «град» без огласовки.