Фамилия Погорельцова — женская форма мужской фамилии Погорельцов. В её основе лежит прозвище или мирское имя, данное человеку, пострадавшему от пожара. В русской традиции «погорельцем» называли того, чей дом сгорел, кто лишился крова и имущества. Такое прозвище давали не в насмешку, а как примету — чтобы отметить пережитую беду или, наоборот, в качестве оберега, отводящего огонь от нового жилья. В отличие от фамилий на «-ский», которые часто указывали на владение землёй, Погорельцовы — это потомки простых крестьян или посадских людей, которых беда сделала заметными в общине.

Словообразовательная модель здесь двойная: к основе «погорел-» добавился суффикс «-ец», указывающий на лицо (погорелец — тот, кто погорел), а затем фамильный суффикс «-ов». Такая конструкция — «прозвище + -ец + -ов» — встречается реже, чем просто «прозвище + -ов». Сравните с фамилиями Погорелов (от «погорелый») или Погорельский (от названия села Погорелое Городище). Погорельцов отличается от них именно суффиксом «-ец», который придаёт оттенок принадлежности к типу людей: не просто обгоревший, а именно переживший пожар как событие.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным областям России, особенно к Курской, Орловской, Воронежской губерниям, где пожары в деревянных деревнях были частым бедствием. В переписных книгах XVII века встречаются крестьяне с прозвищем Погорелец, а сама фамилия Погорельцов фиксируется в документах не позднее XVIII столетия. Один из ранних примеров — в ревизских сказках Курской губернии 1782 года упоминаются Погорельцовы среди однодворцев, то есть потомков служилых людей, охранявших южные рубежи.

Редкий суффикс «-ец» в основе фамилии часто путают с более распространённым «-ельц-» (как в Погорельцев), но это не ошибка письма, а разная морфология. Погорельцов буквально означает «сын погорельца», подчёркивая, что родоначальник был именно тем, кто пережил пожар, а не просто имел сгоревшее жильё. В современном русском языке фамилия остаётся сравнительно редкой, не входя в топ-500, но встречается по всей стране — от Калининграда до Сибири, куда потомки переселялись в ходе столыпинской аграрной реформы.