Фамилия Ведренцева — женская форма фамилии Ведренцев, и её происхождение стоит искать в мужском варианте. Основа фамилии — прозвище или нецерковное имя Ведренец, Ведрень. В русских говорах слово «ведро» означает ясную, солнечную, сухую погоду. «Ведреный» — погожий, солнечный. Человек мог получить прозвище Ведрено или Ведренец за весёлый, открытый нрав, либо, напротив, по иронии — за хмурость. Встречается и другая версия: в некоторых диалектах «ведрень» — это ясный день, и имя могли дать ребёнку, родившемуся в такую погоду.

Суффикс -ец в основе указывает на принадлежность к определённому качеству или месту: Ведренец — «тот, кто ведрый». Далее типичный русский патронимический суффикс -ов/-ев образовал фамилию Ведренцев, то есть «сын Ведренца». Форма Ведренцева — притяжательное прилагательное в женском роде, которое закрепилось за женщинами по линии отца или мужа.

Фамилия редкая. Встречается преимущественно в центральных и северных регионах России, где диалектное слово «ведро» было особенно употребительно. В документах XVII века встречаются крестьяне с прозвищем Ведренец в Вологодском и Архангельском уездах. Это подтверждает, что фамилия скорее крестьянская, чем дворянская: в среде крестьян и посадских людей прозвища по погоде и природным явлениям были обычны.

В написании возможны варианты с одной «н» — Ведрецев, Ведренова, но форма через «нц» более архаична и точнее передаёт исходное прозвище. Иногда фамилию путают с Ведринцевой, но корни разные: у Ведринцевых основа — «ведро» как сосуд, а у Ведренцевых — «ведро» как погода. Разница в одной букве меняет смысл полностью.