Фамилия Оленцов — это отчество второго порядка, то есть «сын Оленца, внук Олени». Такой тип фамилий был широко распространен в старину, когда имя отца или деда превращалось в родовое прозвание, закрепляясь за потомками.

Спор о происхождении основы идет между двумя версиями. Первая, более вероятная, связывает имя Оленя со старинной уменьшительной формой имен Александр (с греческого — «мужественный; защитник людей») и Алексей («оберегающий»). Вторая версия видит в основе прозвище Олень, восходящее к нарицательному названию животного.

Почему первая версия выглядит убедительнее? В русской ономастике имя Оленя действительно фиксируется как обиходная, домашняя форма крестильных имен. Фамилии, образованные от полной формы имени, имела в основном социальная верхушка, знать или семьи, пользовавшиеся в данной местности большим авторитетом. Их соседи уважительно звали полным именем, тогда как выходцев из других сословий — как правило, уменьшительными, производными, обиходными именами. Так что предок Оленцовых, носивший имя Оленя, скорее всего, был человеком простого звания, а его потомков стали называть по этому домашнему имени.

Прозвищная версия с оленем тоже имеет право на существование: в северных говорах, где охота на этих животных была обычным делом, такое прозвище могли дать ловкому или быстроногому человеку. Однако отсутствие прямых указаний на регион бытования фамилии делает эту гипотезу менее определенной, чем связь с каноническими именами.

Сама модель образования — через суффикс -ец и затем -ов — характерна для русских фамилий, возникших в среде крестьянства и посадских людей. Такой путь прошли многие родовые имена: от уменьшительной формы имени к отчеству и далее к фамилии, закрепившейся за целым родом.