Фамилия Царегородцев — один из тех случаев, когда написание «на слух» может запутать. Правильный вариант — Царегородцев, а не «Царегородвев». Ошибка возникает из-за оглушения звонкого «д» перед глухим «ц»: звучит как «царегоро́тцев», отсюда и ложное «в» на конце. Но исторически фамилия образована от прозвища Царегородец, то есть «житель Царьграда» (Константинополя, столицы Византии), с типичным русским суффиксом принадлежности -ев.

Основа фамилии — топоним Царьград, который на Руси использовали для обозначения Константинополя. Прозвище Царегородец давали либо человеку, который побывал в Византии и вернулся, либо потомку греков или выходцев оттуда. В XV–XVI веках, после падения Константинополя (1453 год), в русских землях осело немало людей, связанных с Византией: купцов, ремесленников, священников. Фамилия Царегородцев — одна из немногих, прямо указывающих на «столичное» происхождение предка, а не на конкретное ремесло или черту характера.

Модель образования проста: прозвище Царегородец + суффикс -ев, означающий «чей?», «сын кого?». То есть Царегородцев буквально — «сын Царегородца». Такая схема типична для русских фамилий, возникших от названий жителей городов или местностей (сравните: Москвичев, Ростовцев, Казанцев). Суффикс -ев, а не -ов, появился из-за мягкой основы на «ц»: в родительном падеже «Царегородца» даёт «Царегородцев».

Интересно, что фамилия бытует в основном в центральной России и на Урале, почти не встречаясь на юге, где исторически были контакты с Византией напрямую. Это косвенно подтверждает версию, что носители — потомки переселенцев, которые уходили на новые земли и сохраняли память о далёком предке-царегородце. Споров о происхождении почти нет: альтернативная версия, связывающая фамилию с неким Царегородом как вымышленным поселением, слаба, потому что топонимов с таким названием в русских землях не зафиксировано — только Царское Село и производные.