Фамилия Ольховцев звучит как типичный пример «географической» фамилии, и это первое, что приходит в голову при её разборе. В основе лежит прозвище Ольховец, которое, скорее всего, закрепилось за человеком, переехавшим из деревни с названием Ольхово. Такое селение, в частности, есть в Ярцевском районе Смоленской области, и вполне вероятно, что именно оттуда пошёл род Ольховцевых.

Название деревни, в свою очередь, произошло от общеславянского слова «ольха». Это дерево в народной культуре имело двойственное значение: его ветки втыкали по краям поля, чтобы защитить посевы от града, а также клали под одежду новобрачным как оберег от порчи. Считалось, что вода, омывающая корни ольхи, помогает избавиться от болезней. Так что предок носителей этой фамилии, вероятно, жил среди ольховых зарослей, которые и дали имя его малой родине.

Словообразовательная модель здесь классическая для русских фамилий: суффикс -цев указывает на принадлежность к роду человека по прозвищу Ольховец. Изначально форма звучала как «Ольховцев сын», то есть потомок того самого Ольховца, и со временем закрепилась в виде фамилии.

Интересно, что фамилия могла возникнуть и независимо в разных местах, ведь топонимы с корнем «ольх-» встречаются по всей России и соседним славянским землям. Поэтому Ольховцевы могли появиться и в других регионах, где были свои деревни Ольховки или Ольховцы. В этом случае фамилия не обязательно ведёт родословную из Смоленской области, но корень у всех вариантов один — тот самый ольховый лес.

Менее вероятна, но не исключена версия, что прозвище Ольховец человек получил не по месту жительства, а по роду занятий, например, если он торговал древесиной ольхи или изготавливал из неё какую-то утварь. Однако такая гипотеза слабее, потому что прозвища по месту исхода были гораздо более распространены и естественны для эпохи формирования фамилий.

Сам суффикс -цев в фамилии — это притяжательный патроним, указывающий на «сына Ольховца». Такая форма типична для центральных и южных регионов России, что косвенно подтверждает версию о смоленском происхождении, ведь Смоленщина как раз находится на стыке этих диалектных зон.