Фамилия Пламенац — редкий случай, когда славянская основа «пламен-» (огонь, пламя) соединилась не с привычными русскими суффиксами -ов или -ин, а с южнославянским формантом -ац. Такое окончание типично для сербских, хорватских и черногорских фамилий, где -ац (реже -ић, -овић) указывает на происхождение от прозвища или рода занятий. Таким образом, Пламенац — это, скорее всего, не русская, а балканская фамилия, и её носители, вероятно, имеют корни в Сербии, Боснии, Черногории или Хорватии.

Основа «пламен» в ономастике обычно трактуется двояко. Первый вариант: прозвище человека с горячим, вспыльчивым нравом, «огненного» по характеру. Второй, более конкретный: ремесленное прозвище — кузнеца, стеклодува, плавильщика или даже пушкаря, чья работа была связана с открытым огнём и высокой температурой. В южнославянской среде фамилии от ремёсел встречаются часто, но в данном случае нет прямых документальных подтверждений, какая из версий точнее. Обе правдоподобны, и определить, что именно стало поводом для прозвища первого носителя, уже невозможно.

С точки зрения словообразования, модель «корень + -ац» — одна из продуктивных в сербохорватском ареале. Она даёт фамилии от личных имён (Иванац, Петранац), от географических названий (Дубравац — от «дубрава») и от качественных прозвищ (Брзац — от «быстрый», Мртвац — от «мёртвый»). Пламенац стоит в том же ряду, что и сербские фамилии Пламенко, Пламеновић, но отличается именно суффиксом, который подчёркивает индивидуальную характеристику человека.

В русском языке эта фамилия встречается крайне редко. Если она и есть в России, то, как правило, у потомков переселенцев с Балкан — например, у сербов, бежавших от османского ига в XVIII–XIX веках, или у более поздних мигрантов. В дореволюционных метриках и переписях она почти не фиксируется, что подтверждает её нерусское происхождение. Склонять фамилию Пламенац по падежам нужно как обычное существительное мужского рода: Пламенаца, Пламенацу, Пламенацем. У женщин фамилия не склоняется.

Фамилия Пламенац — не простая для этимологического разбора из-за своей редкости и географической удалённости от основного массива русских фамилий. Но именно эта редкость и балканский суффикс делают её интересным примером того, как одна и та же смысловая основа («огонь») в разных славянских языках обрастает разными окончаниями.