Фамилия Удорцев — один из тех случаев, когда географическая привязка очевиднее личного прозвища. В её основе почти наверняка лежит название реки Удора (приток Мезени) или исторической местности Удорский край на северо-востоке современной Республики Коми. Суффикс -ец в фамилиях обычно указывает на выходца с определённой территории: уроженец тех мест получал прозвище Удорец, а его потомки записывались как Удорцевы.

Модель «река + -ец» характерна для русского Севера и Поморья. Сравните с фамилиями Пинегин (от Пинеги), Важенин (от Ваги), Мезенцев. Удорцев стоит в том же ряду, хотя встречается реже — возможно, из-за меньшей известности самой Удоры за пределами региона. Если предки Удорцевых действительно происходили оттуда, они могли быть крестьянами-землепашцами или охотниками-промысловиками, жившими в суровых условиях тайги.

Менее вероятна, но не исключена версия от личного прозвища Удора — так могли назвать человека, который «удрал» (убежал, скрылся) или, наоборот, постоянно «ударял» (в драке или работе). Однако в ономастике предпочитают объяснение через топоним, когда для него есть реальное географическое имя. Словарь Б. Унбегауна подтверждает: суффикс -ец в сочетании с названием реки — стандартный способ образования прозвищ и фамилий на русском Севере.

Фамилия недворянская и нестарая в письменных источниках — скорее всего, оформилась в XVII–XVIII веках, когда крестьянам массово присваивали фамилии по месту жительства. Сегодня Удорцевы встречаются не только в Архангельской области и Коми, но и в других регионах России, куда люди переселялись в советское время.