Фамилия Новоженцев — одна из тех, что говорит о семейном положении предка. Её основа — слово «новоженец», то есть недавно женившийся мужчина. В русских говорах так называли молодого мужа, особенно в первый год после свадьбы. Прозвище Новоженец мог получить человек, который недавно обзавёлся семьёй, и это отличие закрепилось за ним, а затем перешло к детям. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Новоженцев — сын Новоженца.

Модель образования типична для русских фамилий: прозвище на -ец + притяжательный суффикс. Сравните с фамилиями Староженцев, Молодоженцев или просто Женцев. Интересно, что в отличие от патронимических фамилий на -ов/-ев, образованных от крестильных имён, здесь в основе лежит бытовое прозвище, связанное с социальным статусом. Такие фамилии реже встречаются в дворянской среде и чаще — среди крестьян и мещан, где прозвище давали по приметной черте или событию.

В ономастическом словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования описаны как характерные для северных и центральных областей России. Географически Новоженцевы встречаются в Поволжье, на Урале и в Сибири — регионах, куда шла активная миграция крестьян в XVII–XIX веках. Это косвенно подтверждает, что фамилия возникла не в столичной среде, а в народной толще.

Встречается вариант написания с одной «н» — Новоженцев, но нормативным считается двойное «н», так как слово образовано от «новоженец» (с корнем -жен- и суффиксом -ец). В документах XIX века можно обнаружить и форму Новоженцов — с окончанием -ов вместо -ев, что связано с местными говорами, где «о» и «е» после шипящих смешивались.

Спорных версий происхождения у этой фамилии почти нет. Корень прозрачный, и альтернативные толкования (например, от имени собственного Новожен) выглядят натяжкой. Правдоподобнее всего — прозвище молодожёна, которое со временем закрепилось как фамильное имя.