Фамилия Нырцова — женская форма фамилии Нырцов, а та, в свою очередь, образована от прозвища или нецерковного имени Нырец. В основе лежит глагол «нырять». В русских говорах «нырцом» называли не только того, кто хорошо ныряет, но и, по данным словаря Даля, юркого, пронырливого человека, а также водяного жука-плавунца. Прозвище могли дать рыбаку, водолазу-любителю или просто человеку с подвижным, изворотливым характером.

Словообразовательная модель проста и прозрачна: суффикс -ец (Нырец) указывает на лицо по действию, а затем стандартный патронимический суффикс -ов (Нырцов) превращает прозвище в фамилию: «сын Нырца». Фамилия относится к типичному для центральной России типу на -ов, который закрепился в XVI–XVII веках в среде служилых людей, крестьян и посадских.

Любопытная деталь: если бы прозвище звучало как Ныряло или Нырок, фамилия получилась бы Нырялов или Нырков. Форма Нырцов встречается реже, что делает её более локальной. В ономастике известен случай, когда фамилия Нырцов зафиксирована в писцовых книгах Новгородской земли XVII века — там упоминается крестьянин Нырец, что подтверждает севернорусский след.

Мужская форма Нырцов встречается в основном на Русском Севере и в Вятке, а женская Нырцова, соответственно, распространена там же. Фамилия недворянская, не купеческая — скорее всего, предки носителя были крестьянами или посадскими людьми, получившими прозвище за сноровку или занятие, связанное с водой.