Фамилия Виноградец — редкий случай, когда основа ясна, а суффикс сразу выдаёт географическое происхождение. В отличие от массовых Виноградовых, образованных от церковного имени или от названия ягоды по модели «чей?» (чей сын? — Виноградов), здесь мы видим суффикс -ец. В русской ономастике этот суффикс чаще всего указывает на выходца из определённой местности или на жителя. Проще говоря, Виноградец — это «человек из Винограда» или «виноградец», то есть житель села или города с названием Виноград.

Таких топонимов на территории бывшей Российской империи было несколько. Самый вероятный — Виноград, село в Черновицкой области (историческая Буковина) или в Закарпатье. Также известен Виноград в Болгарии. Фамилия могла закрепиться за переселенцем, который при переписи назвал себя по родному селу: «Я — виноградец». Альтернативная, но менее вероятная версия — прозвище по роду занятий. Виноградец могло означать «виноградарь» или «торговец виноградом», но для этого в русском языке больше подошли бы суффиксы -арь или -ник. Суффикс -ец здесь крепко привязан к значению «уроженец».

Сам корень — «виноград» — в русские фамилии попал не напрямую из бытовой лексики, а через церковнославянский язык и христианскую символику, где виноград означал Христа или церковь. Однако в случае с Виноградец эта символическая подоплёка вторична. Первична именно географическая привязка: фамилия говорит о том, что предок носителя был выходцем из местности, где выращивали виноград, либо из села с таким названием.

Фамилия встречается преимущественно на западе Украины, в Молдове и среди потомков переселенцев из этих регионов в России. В центральной России она нетипична: там доминирует форма Виноградов, а Виноградец воспринимается как «западная» или «южная» фамилия. В дореволюционных метрических книгах её могли записывать с вариациями — Виноградецъ, Виноградец, иногда путали с Виноградский. Сословной привязки нет: носителями могли быть как крестьяне, так и мещане, потому что прозвище по месту жительства не зависело от социального статуса.