Фамилия Оленц — редкая и неочевидная для русского уха. На первый взгляд она напоминает фамилию Оленев, которую связывают с животным оленем или с именем Олень (уменьшительное от Олег, Алексей или Елена). Но суффикс -ц и окончание указывают на другую модель образования.

Вероятнее всего, Оленц — это фамилия польского, белорусского или украинского происхождения. В этих языках суффикс -ец (а в польском — -ец, -ц) образует фамилии от названий местности или от прозвищ. Основа «Олен» может восходить к слову «олень» (польск. jeleń), но с характерным для западнославянских языков изменением начального звука. Не исключено, что прозвище Оленец давали быстрому, стройному или пугливому человеку — по ассоциации с оленем.

Другой, более конкретный вариант: фамилия могла произойти от названия населённого пункта вроде Оленец, Оленцы, Оленево на территории современной Польши, Беларуси или западной Украины. В таком случае предок носителя фамилии был выходцем оттуда, и его называли «Оленец» — то есть «тот, кто из Оленца». Окончание -ц нередко указывает на «сына» или «жителя» в польской ономастике (ср. Ковалец, Пташец).

Встречается фамилия и в несколько ином написании — Оленец, Оленц (без мягкого знака). В русских документах XIX века такие фамилии могли записывать на слух, поэтому возможны варианты Оленцов, Оленцев — с добавлением типичного русского суффикса -ов/-ев. Но именно форма Оленц сохранила исходный, «чистый» суффикс, что говорит о её западном корне.

Географически фамилия встречается среди потомков переселенцев из Западного края Российской империи, а также в среде польской шляхты и крестьянства. В современной России она редка, но не исчезла полностью.