Фамилия Пивоварцева — женская форма фамилии Пивоварцев. В основе лежит слово «пивовар», то есть человек, который варит пиво. Это одна из «профессиональных» фамилий, которые в русской традиции давали по роду занятий предка. В отличие от более распространённой фамилии Пивоваров, образованной простым прибавлением суффикса -ов, форма Пивоварцев содержит суффикс -цев, что указывает на несколько иной способ образования — от прозвища или отчества.

Суффикс -цев (или -цов) в русских фамилиях обычно присоединялся к основе, оканчивающейся на -ец. То есть исходным было прозвище Пивоварец — «маленький пивовар», «сын пивовара» или просто «тот, кто варит пиво» (с уменьшительным или уничижительным оттенком, характерным для северных и сибирских говоров). Таким образом, Пивоварцев — это буквально «сын Пивоварца» или «потомок того, кого звали Пивоварец». Фамилия относительно редкая по сравнению с Пивоваровым, что делает её более локальной: она могла закрепиться в конкретной местности, где жила семья пивоваров.

В историческом контексте пивоварение на Руси было не столько ремеслом в современном смысле, сколько домашним занятием. Профессиональные пивовары появились позже, в основном при монастырях и на государственных пивоварнях. Поэтому предок носителя фамилии Пивоварцев мог быть либо монастырским работником, либо городским ремесленником, либо просто крестьянином, который славился своим умением варить хмельное пиво для местных праздников. Ономасиологи (например, Б. Унбегаун в «Русских фамилиях») отмечают, что фамилии на -цев характерны для северных и центральных областей России, в отличие от южных, где чаще встречаются формы на -ов.

Географически фамилия Пивоварцева встречается в основном в центральной России и Поволжье, но не имеет ярко выраженного ареала. В дореволюционных переписях такие фамилии могли записывать по-разному: Пивоварцов, Пивоварцев, реже Пивоварцов. Вариант с окончанием -а (Пивоварцева) — это женская форма, которая в русской традиции не меняется при склонении, если речь идёт о женщине. Итак, фамилия прямо говорит о занятии предка, но с оттенком уменьшительности или указанием на отчество, что выделяет её среди более массовых «профессиональных» фамилий.