Фамилия Поморцев напрямую связана с прозвищем Поморец, а то, в свою очередь, — с названием этнографической группы русских, издавна обживших побережье Белого и Баренцева морей. Этих людей называли поморами. Предки поморов в основной своей массе были выходцами из древнего Новгорода, поэтому вполне вероятно, что и основатель рода Поморцевых имел новгородские корни и принадлежал к этой суровой морской народности.

Есть и вторая, более бытовая версия происхождения. Согласно ей, в основе прозвища лежит не этноним, а нарицательное слово «поморье», то есть «приморская сторона». В этом случае прозвище Поморец мог получить человек, который просто родился и жил на берегу моря, занимаясь рыбным промыслом или торговлей. Обе версии не противоречат друг другу: и в том, и в другом случае прозвище указывает на географическое происхождение человека, а не на его личные качества или профессию. Впрочем, для жителя внутренних губерний России указание на «поморское» происхождение было важной отличительной чертой, которая быстро закреплялась в качестве семейного именования.

Сам словообразовательный тип фамилии — через суффикс -ев- — указывает на притяжательное значение: «сын Поморца», «из рода Поморцевых». Это классическая русская патронимическая модель, которая окончательно закрепилась за потомками уже в XV–XVII веках, когда прозвища стали переходить в фамилии.

Письменные свидетельства бытования фамилии встречаются в региональных Книгах памяти. Так, в Пермской области упоминаются Александр Иванович Поморцев, родившийся в 1883 году в деревне Грязнуха, и Александр Федорович Поморцев, родившийся в 1902 году в деревне Веселково Добрянского района. В Кемеровской области зафиксирован Алексей Александрович Поморцев, появившийся на свет в 1919 году в деревне Кемерово Топкинского района Новосибирской области. Эти записи показывают, что носители фамилии к началу XX века были рассеяны уже далеко за пределами Поморья, осев на Урале и в Сибири, — типичная история для крестьянских родов, двинувшихся за Урал в поисках земли.

Среди известных однофамильцев выделяется Михаил Михайлович Поморцев — русский изобретатель в области ракетной техники и аэрологии, работавший на рубеже XIX–XX веков. Его деятельность в военном ведомстве и метеорологии не имеет прямого отношения к морскому промыслу предков, но сам факт, что потомок поморов занимался изучением атмосферы и воздухоплаванием, выглядит любопытной исторической параллелью: от стихии морской — к стихии воздушной.