Фамилия Старагородцева — женская форма фамилии Старагородцев, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или именованием человека, жившего «в старом городе» или прибывшего оттуда. Модель образования здесь прозрачна: основа «Старо-город» (старый город) плюс суффикс -ец (указывающий на принадлежность к местности), к которой добавился патронимический суффикс -ов. Иными словами, Старагородцев — это «сын того, кто из Старого города». Слово «город» в древнерусском языке означало не только крупный населенный пункт, но и укрепленное поселение, крепость. «Старым городом» могли называть древнюю часть любого поселения, либо конкретный топоним — например, село или городище с таким названием.

Сам суффикс -ец в русских фамилиях встречается реже, чем -ов или -ин, и обычно указывает на человека по месту его прежнего жительства: вспомните Тамбовцев, Ростовцев или Москвин (от «москвич»). В случае со Старагородцевым мы видим ту же модель: прозвище «Старагородец» (житель Старого города) со временем закрепилось как фамилия. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на третий слог: Старагоро́дцев, хотя в разговорной речи возможны варианты.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным областям России, где было много старых городищ и сел с приставкой «Старо-» (Старый Оскол, Старая Русса, множество деревень Старогородка). В архивных записях, например, по Воронежской и Тамбовской губерниям, встречаются крестьяне и однодворцы с этой фамилией. Сословно предки Старагородцевых, скорее всего, были не дворянами, а государственными или помещичьими крестьянами либо посадскими людьми — фамилии на -ец часто давали людям, которые переселились с одного места на другое, и их «прописывали» по прежнему месту жительства.

Интересная деталь: в отличие от фамилий типа Стародубцев (от города Стародуб), в основе Старагородцева лежит не конкретный известный топоним, а нарицательное сочетание. Это значит, что разные носители фамилии могли получить её независимо друг от друга в разных регионах, просто потому что их предков называли «старагородцами» по месту жительства. Фамилия не слишком распространена, но встречается устойчиво, что говорит о её давнем, ещё допетровском происхождении.