Фамилия Пахомцева — женская форма от Пахомцев, а та, в свою очередь, от прозвища или имени Пахомец. В основе лежит каноническое мужское имя Пахом (от греческого Пахомиос — «широкоплечий»), которое на Руси было распространено в крестьянской и купеческой среде. Но если бы фамилия образовалась напрямую от имени Пахом, мы бы имели Пахомов или Пахомин. Суффикс -ец указывает на иную модель: Пахомец — это не просто сын Пахома, а человек, имеющий к нему отношение: младший, подмастерье, житель деревни Пахомово или, что вероятнее, уменьшительно-ласкательная форма самого имени. «Пахомцем» в быту могли называть сына Пахома, пока он не вырастал и не получал полное имя.

Словообразовательная цепочка простая: Пахом → Пахомец (прозвище или сын) → Пахомцев (чей? — «Пахомцев сын») → Пахомцева. Суффикс -ев, а не -ов, стоит потому, что основа Пахомец оканчивается на мягкий согласный «ц». Это типичная патронимическая фамилия, принадлежащая к самому массовому типу русских фамилий — на -ов/-ев. Ударение, скорее всего, падает на первый слог: Па́хомцева, хотя в говорах возможен перенос на второй слог.

Географически фамилия не привязана к одной губернии, но по переписям XIX века чаще встречается в центральных и северных регионах России — Вологодской, Костромской, Вятской губерниях, где имя Пахом было особенно популярно. В этих краях Пахомцевых-Пахомцевых фиксировали и как крестьян, и как мещан. Сословной элиты среди них не было — это фамилия простых людей, чей предок носил либо имя Пахом, либо прозвище Пахомец, возможно, за схожесть с библейским старцем или за спокойный, «пахомовский» нрав.

Интересно, что фамилия Пахомцев (и Пахомцева) — более редкий вариант по сравнению с Пахомовым. Ономасты отмечают, что формы на -ец (-цев) часто возникали в среде, где было много одноимённых Пахомов, и прозвище Пахомец помогало выделить конкретного человека из рода. Поэтому, если вы Пахомцева, ваш предок, вероятно, был не просто Пахомом, а младшим Пахомом или тем, кого в округе звали ласково и отличали от других носителей того же имени.