Фамилия Олесовец — редкий пример, где за основу взято не имя, а географическое название, причём с неочевидным суффиксом. В отличие от массовых Олесовых и Олесниковых, которые обычно отталкиваются от имени Олесь (народная форма Евсея или Алексея), Олесовец строится по модели «название места + -ец». Такой суффикс в русских фамилиях указывает на выходца из определённой местности: поляк — из Польши, белорус — из Белоруссии, ярославец — из Ярославля. Соответственно, Олесовец — это человек, родом из населённого пункта с корнем «Олес-».

Где искать эту географическую основу? Вероятнее всего, в западных регионах — на границе Беларуси и Украины, где распространены названия вроде Олесье, Олеськи, Олесов. Само слово «олесье» может быть связано с лесом (полесье, лесная местность) или с рекой, но точнее привязать фамилию к конкретному селу. Например, в Волынской области есть село Олеськ, а в Брестской — Олесов. Если предок носителя фамилии переехал из такого места, его и записывали как Олесовец — «тот, кто из Олесова».

Словообразовательная модель здесь та же, что у фамилий Ростовец, Томец, Холмовец, но с одной особенностью: суффикс -ец крепится прямо к топониму, без промежуточного -ов- (как в Олесов + ец). Это говорит о том, что название поселения уже имело окончание -ов, и фамилия образовалась путём простого прибавления суффиска к готовой основе. В украинской и белорусской традиции такие фамилии встречаются чаще, чем в великорусской, что подтверждает западнорусское происхождение Олесовца.

Носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или мещанами, так как фамилии на -ец у выходцев из сёл и местечек — признак недворянского сословия. В дворянской среде предпочитали фамилии на -ский, а Олесовец — это «человек с места», а не «владелец места». В современных базах данных фамилия встречается редко, в основном в западных областях России и в Беларуси, что косвенно подтверждает версию о географическом корне.

Альтернативная версия — от прозвища Олес (лесной человек, житель леса) с добавлением патронимического суффикса -овец, но она слабее: обычно прозвища давали фамилии на -ов/-ев, а не на -ец. Так что приоритет остаётся за топонимическим объяснением.