Фамилия Олонцев происходит от древнейшей формы славянских фамильных прозвищ, образованных от географического названия местности, выходцем из которой являлся один из предков. Фамилия Олонцев ведет свое начало от названия города Олонец. Олонец — одно из древнейших селений Карелии. Предполагается, что слово «олонец» ведет свое начало от древневеппского «алнус», что значит «низина»; раньше это место называлось Алонсь (Олонсь). Впервые в письменных источниках Олонец упоминается в Уставной грамоте новгородского князя Святослава Ольговича в 1327 году. Во времена русско-шведских войн XVI—XVII веков город неоднократно разорялся. По-видимому, ещё во времена новгородской независимости Олонец принадлежал новгородскому владыке. В 1648 г., по стратегическим соображениям, Олонецкий погост был отписан в казну. В 1649 году на слиянии рек Олонка и Мегрега, на месте, известном под названием Толмачев наволок, стараниями князя Фёдора Волконского и воеводы Степана Елагина была заложена «порубежная крепость» Олонец, которая стала форпостом в борьбе со шведами. В тот период Олонец был единым торговым, военным и административным центром Карелии. «Чтоб в городе не пусто было», сюда были переселены из разных заонежских погостов состоятельные крестьяне, занимавшиеся торговлей и промыслами, в том числе железоделательным промыслом. Посадские люди Олонца во 2-й половине XVII столетия были предприимчивыми торговцами; на своих небольших судах они ездили даже в Стокгольм. Значение Олонца-крепости сохранялось до 1721 г., когда шведская граница была отодвинута на север и стратегическое значение города сошло на нет. В XVII—XVIII вв. Олонец продолжал оставаться крупным торговым («купеческим») центром. С образованием же в конце XVIII века Олонецкой губернии административный центр переместился в г. Петрозаводск, а Олонец превратился в тихий провинциальный городок. В результате, потомок человека, обладающего прозвищем Олонец, со временем получил фамилию Олонцев. О точном месте и времени возникновения фамилии Олонцев в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Олонцев представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.