Фамилия Солонцева — женская форма фамилии Солонцев, а та, в свою очередь, образована от прозвища или нецерковного имени Солонец. Вопреки возможной ассоциации с солнцем, корень здесь — «сол-» в значении «соль». Солонцом в русских говорах называли солончак, солёную почву, а также место, где вываривали соль или где скотина лижет соль. Человек мог получить такое прозвище по роду занятий: солевар, торговец солью, либо по месту жительства — у солончака, на солонцах.

Словообразовательная модель проста: основа «солонец» плюс суффикс притяжательности -ов-, который в русских фамилиях указывал на принадлежность («чей?» — сын Солонца). Суффикс -ев- появился из-за мягкого ц в основе (Солонец → Солонцев). Фамилия относится к типичным патронимическим (по отцу) или прозвищным фамилиям, которые массово закрепились за крестьянами и посадскими людьми в XVI–XVII веках.

Интересная деталь: фамилия Солонцев (и её варианты Солонцов, Солончаков) имеет устойчивую географическую привязку к южнорусским и поволжским областям — регионам с солончаковыми почвами и развитым солеварением (например, Астраханская губерния, Дон, Приуралье). В «Ономастиконе» С. Б. Веселовского упоминается крестьянин Солонец, живший в Новгородской земле в XV веке, что говорит о древности прозвища, хотя основная масса носителей позже сместилась на юг.

Встречается также версия, что Солонцев могло быть прозвищем для человека с «солёным» характером — едкого, острого на язык. Она правдоподобна, но уступает первой, так как прозвища по свойствам характера реже образовывались от существительных с конкретным предметным значением (солонец — это именно объект, а не качество). Связь с солнцем (от «солнце») маловероятна: в этом случае фамилия звучала бы как Солнцев, а не Солонцев.

Таким образом, предки Солонцевых с высокой вероятностью жили на солончаках или имели отношение к добыче и продаже соли. Фамилия не дворянская, а крестьянская или мещанская, что подтверждается отсутствием в родословных книгах Российской империи.