Фамилия Преснецова — женская форма фамилии Преснецов, и её происхождение напрямую связано с московской географией. Основа фамилии — топоним Пресня. Так называлась река в центре Москвы (сейчас заключена в коллектор), а также местность вокруг неё. В XIX веке Пресня была рабочей окраиной, где селились фабричные, ремесленники и купцы небогатого сословия. Таким образом, Преснецов — это человек, который жил на Пресне или был оттуда родом.

Словообразовательная модель здесь стандартная для русских фамилий: основа «Пресн(я)» плюс суффикс -ец-, который указывает на принадлежность к местности («преснец» — житель Пресни). Затем к основе «Преснец» добавился патронимический суффикс -ов, и фамилия стала означать «сын преснеца». Это типичный пример «географической» фамилии, таких как Тверитинов, Москвин или Казанцев.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с нецерковным личным именем или прозвищем Пресня. В русских говорах «пресня» могло означать пресное тесто или пресную лепёшку (от слова «пресный»). В этом случае прозвище мог получить пекарь или человек с невыразительным, «пресным» характером. Однако географическая версия выглядит убедительнее, поскольку фамилия Преснецов встречается преимущественно в Москве и Подмосковье, что подтверждает её привязку к конкретному району. Сословно носители фамилии относились в основном к мещанству и купечеству — по переписям XIX века Преснецовы записаны в московских купеческих гильдиях.