Фамилия Старогородцева заставляет задуматься в первую очередь о возрасте города, но её происхождение не так прямолинейно. Основа здесь — прозвище Старогородец, которое давали человеку, пришедшему из «старого города». В Древней Руси, когда возникали новые поселения или крепости, рядом нередко оставалось старое городище или более древняя часть селения. Жителя такого места и называли Старогородцем — по принципу «откуда родом». Фамилия закрепилась в форме притяжательного прилагательного с суффиксом -ов: Старогородцев, а женский вариант — Старогородцева.

Суффикс -ец в основе прозвища указывает на принадлежность к местности, типичную для северных и центральных русских земель. Похожим образом образованы фамилии Новгородцев, Белозерцев, Тверец. Интересно, что «старый город» в разных говорах мог означать не только древний населенный пункт, но и часть города за крепостной стеной — посад или слободу, где жили ремесленники и торговцы. То есть предок мог быть не выходцем из развалин, а просто жителем «старой стороны» города.

Встречается также версия, что прозвище могли дать человеку консервативных взглядов, «староверу» в переносном смысле, но она менее вероятна: в русской ономастике такие прозвища обычно образовывались от прилагательных с суффиксами -ик, -ак (Старик, Старожил), а не от сложного слова с географическим оттенком. Фамилия не слишком распространена, её очаги тяготеют к Уралу и Сибири, куда в XVII–XVIII веках переселялись крестьяне из центральных областей — вместе с памятью о покинутых «старых городах» вроде Устюга или Ростова.

В дворянских родословных книгах Старогородцевы не значатся — это типичная крестьянская или мещанская фамилия, возникшая не в столице, а в провинции. Её носительницы, как и большинство русских женщин, получали фамилию от отца или мужа, и лишь в XX веке форма Старогородцева стала самостоятельной и неизменяемой.