Фамилия Удовцова — женская форма фамилии Удовцов, а та, в свою очередь, образована от прозвища Удовец. В основе лежит слово «уда» — так в старину называли удочку, рыболовную снасть. Прозвище Удовец могли дать заядлому рыбаку, тому, кто промышлял этим ремеслом, или человеку, который делал и чинил удочки. Модель образования типична для русских фамилий: сначала возникло прозвище, затем с помощью суффикса -ов появилась фамилия, указывающая на принадлежность («чей?» — сын Удовца).

Менее вероятная, но допустимая версия связывает основу с диалектным словом «удовый», то есть «довольный» или «сытый». В таком случае прозвище Удовец могло закрепиться за человеком, который всем доволен, не жалуется на жизнь, либо, напротив, за тем, кто легко насыщается и не требует много. Однако связь с рыболовством выглядит более прямой и очевидной, поскольку слово «уда» в значении «удочка» широко бытовало в русских говорах.

В написании фамилии есть особенность: ударение, скорее всего, падает на второй слог — Удо́вцова. Это отличает её от однокоренных, но других по звучанию фамилий вроде У́дов или У́довкин, где ударение смещено на первый слог. Встречается фамилия преимущественно в южнорусских и центральных областях, что подтверждается данными современных телефонных справочников и архивных записей.

С точки зрения словообразования, фамилия Удовцов — типичная «отпрозвищная» на -ов, которая не имеет отношения к дворянским или княжеским родам. Носители фамилии, скорее всего, происходили из крестьянской или мещанской среды, где прозвища по занятию были обычным делом. Сведений о выдающихся исторических личностях с этой фамилией нет, что только подтверждает её массовое, «народное» происхождение.