Фамилия Таменцева — редкая, и её разговорная, «бытовая» форма сразу подсказывает, как к ней подступиться. Суффикс -ев указывает на притяжательное значение («чей?» — Таменцев), а окончание -а — на женскую форму. Происхождение, скорее всего, не от имени, а от прозвища или географического названия, которое закрепилось за главой семьи.

Основа «Таменец» или «Таменц» звучит как указание на выходца с определённой территории. В таком случае суффикс -ец типичен для обозначения жителя по месту: скажем, «таменец» — человек из местности Таменки, Таменска или от названия реки Таменка. Такие топонимы встречаются в северных и центральных областях России (например, деревня Таменка в бывшей Тверской губернии). Тогда фамилия Таменцев — «сын того, кто с Таменки», то есть переселенец, отметивший своё происхождение.

Менее вероятна, но возможна версия от некрестильного имени или прозвища Тамен. В русских говорах слово «тамень» могло означать что-то тёмное, глухое (диалектное «тама» — там, вдалеке). Человек с таким прозвищем мог быть молчаливым, замкнутым или живущим на отшибе. Однако эта гипотеза слабее, так как следов такого имени в исторических документах почти нет.

Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская, что подтверждается её редкостью и простой словообразовательной моделью. Встречается она преимущественно в центральной России, единичные записи есть в Тверской и Ярославской областях. Поскольку фамилия не попала в массовые списки, её носители, вероятно, происходят из одной локальной группы — из одной деревни или волости, где прозвище Таменец закрепилось за родом.