Фамилия Васенцев образована от имени или прозвища Васенец — редкой, но показательной формы, которая стоит в одном ряду с более привычными Васенёв, Васин и Васьков. Если большинство «Васиных» фамилий восходит напрямую к уменьшительному «Вася», то Васенцев — производное от «Васенец». Суффикс -ец в русских прозвищах часто указывал на принадлежность к местности или характерную черту: например, «донец» (житель Дона) или «глупец». Применительно к имени Васенец это могло означать «Васин человек» (сын, слуга, крестьянин) либо человека, чем-то напоминающего Васю, — ростом, манерой поведения.

Основа здесь — имя Василий, одно из самых распространенных на Руси после крещения. Греческое «басилевс» (царь) дало множество производных: от официального Василий до домашних Вася, Васюта, Васёнок. Форма Васенец — северная или вятская по происхождению: именно в этих регионах суффикс -ец активно использовали для образования фамильных прозвищ. Вариант Васенцов, с ударением на второй слог, встречается реже, но тоже фиксируется в переписях XIX века.

Фамилия Васенцев — сравнительно молодая, в документах XVII–XVIII веков она почти не попадается, что говорит о ее позднем закреплении. Носители расселены неравномерно: заметный клан встречается в Кировской области и на Урале, что совпадает с традиционными местами бытования суффикса -ец. В центральных губерниях преобладали формы на -ов (Васенков, Васенёв), поэтому Васенцев — маркер именно северного или приуральского происхождения предков.

С точки зрения словообразования фамилия проста: основа Васенец + патронимический суффикс -ев. Притяжательное значение: «чей?» — Васенцев, то есть сын или потомок Васенца. Модель типична для русских фамилий второй волны, когда прозвище отца (а не крестильное имя) становилось фамилией рода. Васенцевых не так много, как Ивановых, но фамилия устойчива и не перепуталась с другими — в отличие, скажем, от Васюкова, где корень мог быть как от Василия, так и от Васюка (уменьшительное от Васёнок).