Фамилия Сизонец — редкий пример того, как суффикс меняет привычное звучание слова. В основе лежит прилагательное «сизый» — цвет с серо-голубым или пепельным отливом, которым на Руси описывали и глаза, и оперение птиц, и дым. Но если бы фамилию образовали просто от «Сизый», мы бы получили Сизов или Сизин. Здесь же работает суффикс -ец, который в русской ономастике чаще всего указывал на принадлежность к местности или на характерный признак человека.

Вероятнее всего, Сизонцем прозвали человека с очень заметными серыми глазами либо с сединой, появившейся рано и не по возрасту. В говорах «сизеть» значило «становиться седым», а прозвище Сизой давали и старикам, и людям с необычным цветом волос. Суффикс -ец в таких фамилиях нередко несёт оттенок «тот, кто выделяется этим качеством»: Сизонец — буквально «человек с сизым отливом».

Есть и вторая, более локальная версия. В украинской и южнорусской традиции суффикс -ец мог указывать на происхождение из конкретного места. Известно село Сизое в Белгородской области, а также несколько хуторов с похожими названиями на юге России. Житель такого села получал прозвище Сизонец, которое затем закреплялось как фамилия. В этом случае географическая привязка становится основой, а цвет уходит на второй план.

Фамилия встречается редко и в основном сконцентрирована в южных регионах — Ростовской, Волгоградской областях, а также в Краснодарском крае. Это косвенно подтверждает версию о местном прозвище, а не о повсеместном цветовом признаке. В центральных и северных областях России фамилия почти не фиксируется, что отличает её от массовых Сизовых и Сизиковых.

Словообразовательно фамилия прозрачна: корень сиз- плюс суффикс -он- (усилительный или уменьшительный, как в «сизокрылый») и окончание -ец. Ударение традиционно падает на последний слог — Сизоне́ц, хотя в разговорной речи иногда смещается на первый. В дореволюционных метрических книгах встречаются варианты написания Сизонцов и Сизонцовъ — с двойным суффиксом, что говорит о неустойчивости формы при переходе прозвища в фамилию.