Фамилия Варонцоа — редкий пример, когда написание почти полностью скрывает происхождение. На первый взгляд кажется, что перед нами что-то иноязычное, возможно, испанское или итальянское, но на деле это чисто русская фамилия, искажённая записью в документе.

Разгадка кроется в суффиксе. В русской ономастике фамилии на -цов, -цова встречаются часто и обычно образованы от прозвищ или названий профессий, оканчивающихся на -ец. Форма Варонцоа — это, скорее всего, графическая ошибка или диалектное произношение фамилии Воронцов. Буква «а» на конце вместо «а» в «Воронцова» могла возникнуть при записи фамилии в женском роде (Воронцова) с последующим упрощением или опиской: «Воронцоа» вместо «Воронцова». Со временем такое написание закрепилось.

Основа фамилии восходит к слову «воронец» — так в старину называли человека с чёрными, как вороново крыло, волосами или смуглой кожей. В некоторых говорах «воронцом» могли прозвать и угрюмого, нелюдимого человека. Таким образом, предок носителя фамилии Варонцоа был, скорее всего, прозван Воронцом, а его потомки стали Воронцовыми. Искажение в Варонцоа — примета того, что фамилия бытовала в среде малограмотных крестьян или писарей, которые записывали её на слух, не сверяясь с «правильным» написанием. Географически такие варианты чаще встречаются в северных и центральных губерниях России, где «аканье» (произношение «о» как «а») было особенно сильным.

Фамилия эта — недворянская по происхождению. В отличие от знаменитого графского рода Воронцовых, который ведёт начало от бояр Протасьевичей, фамилия Варонцоа (как вариант Воронцова) относится к «простонародным» отчествам-прозвищам. Её носители были крестьянами, мещанами или однодворцами.