Фамилия Орловцева (мужская форма — Орловцев) образована от прозвища Орловец, которое, вероятнее всего, указывало на выходца из местности с названием, связанным со словом «орел». В России и других славянских странах (на Украине, в Белоруссии, Болгарии) немало селений с такими именами — от деревень Орел до болгарского села Орловци. Не исключено, что предок носителя фамилии происходил из одного из таких мест.

Особый случай — город Орел, центр одноименной области. Его название овеяно легендой: когда при основании города строители рубили дуб на берегу при слиянии Оки и реки Орёл, с вершины дерева слетел орел. «А вот и хозяин», — будто бы сказал один из них, и царь Иван Грозный повелел назвать город в честь гордой птицы. Впрочем, есть и более прозаичная версия: город получил имя по реке, на которой стоит. Эту реку в 1784 году переименовали в Орлик, чтобы не путать с городом.

Словообразовательная модель здесь прозрачная: суффикс -ец указывал на принадлежность к месту («орловец» — тот, кто из Орла или из Орловки), а фамильный суффикс -ов добавил значение принадлежности: «сын Орловца». Такая цепочка типична для русских фамилий, образованных от прозвищ с территориальным значением.

Фамилия Орловцев встречается в документах начала XX века. В источниках упоминаются, например, Орловцев Иван Васильевич, родившийся в 1888 году в Самаре, и Орловцев Константин Митрофанович, родившийся в 1931 году в селе Бобяково Воронежской области. Эти записи показывают, что фамилия бытовала в разных регионах — от Поволжья до Черноземья, что согласуется с версией о множестве географических источников прозвища.

Интересно, что женская форма Орловцева — не самостоятельное образование, а естественное склонение отчества-фамилии по правилам русского языка. В старину, когда фамилии только закреплялись, жену Орловца могли записать как Орловцева, и эта форма со временем закрепилась как самостоятельная фамилия для женщин.