Фамилия Парфенцева — одна из тех, что образована от полной формы крестильного имени, но с неожиданным суффиксом. Основа здесь — Парфен, народная форма канонического имени Парфений (от греческого «парфенос» — девственник, целомудренный). В русском языке имя Парфений давали нечасто, зато его сокращённые и производные варианты — Парфён, Парфен — были распространены в крестьянской и мещанской среде, особенно в центральных и северных губерниях.

Необычность фамилии — в суффиксе -цев. Стандартная модель для отчества от имени Парфен дала бы Парфенов (чей сын? — Парфенов). Но здесь мы видим суффикс -цев, который обычно присоединяли к прозвищам или названиям профессий (Кузнецов, Плотников) либо к именам, оканчивавшимся на -ец. Парфенцев — буквально «сын Парфенца». Парфенец — это либо уменьшительно-ласкательная форма имени (Парфен + -ец), либо прозвище человека по имени Парфен. Суффикс -ец в русских прозвищах часто придавал оттенок принадлежности к чему-то или характерный признак, но здесь он, скорее всего, чисто словообразовательный, чтобы отличить носителя от многочисленных Парфеновых.

В ономастических словарях фамилия Парфенцев (и её женская форма Парфенцева) фиксируется как редкая. По данным переписей и современных баз, она встречается в основном в Поволжье — в Нижегородской, Кировской областях, в Удмуртии, а также на Урале. Это типичная зона расселения русских крестьян, где имя Парфен было в ходу. Социально предки носителя фамилии — скорее всего, государственные или помещичьи крестьяне, возможно, однодворцы на южных рубежах, но не дворяне (дворянских родов Парфенцевых в «Бархатной книге» нет).

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Парфенцева стоит в одном ряду с Парфеновым, Парфёновым, Парфентьевым. Последняя — от более редкой формы Парфентий, а Парфенцев — именно от Парфенца. Встречается и вариант Парфенчиков (с уменьшительным суффиксом -чик), но он ещё реже. Споров о происхождении нет: все этимологи сходятся на имени Парфений, а суффикс -цев — лишь особенность местного или семейного словообразования, не меняющая сути.