Фамилия Винцлова — один из тех случаев, когда форма женского рода обманчива. Перед нами не женский вариант, а исходная, «мужская» фамилия, застывшая в родительном или творительном падеже. Такое окончание — явный маркер литовского или, реже, латышского происхождения. В славянской традиции фамилии на -ова, -ева, -ина образуются от мужских основ, а тут — -ова, но с основой Винцл. Это выдает балтийский субстрат: в литовском языке фамилии вроде Винцлова, Винцла, Винцявичюс образованы от имени Винцас (Vincas), которое является народной формой латинского Vincentius — «побеждающий».

Скорее всего, предок носителя этой фамилии звался Винцасом или Винцентом, а в официальных документах Российской империи (особенно в Виленской, Ковенской или Сувалкской губерниях) его записали по русской модели: Винцлов. Но окончание -а в Винцлова — не русское, а литовское окончание родительного падежа мужского рода (как в фамилиях Казлаускас, Буткус). Получается, что русский чиновник или сам носитель адаптировал литовскую форму, оставив нетронутым самый узнаваемый элемент — финальное -а.

Географически фамилия Винцлова почти наверняка привязана к территории современной Литвы, особенно к Жемайтии или Аукштайтии. Встречается она и в Беларуси, в западных областях, где исторически жили литовцы. Если искать однокоренные параллели, то в соседней Польше та же основа дала фамилию Винцловский или Винцентович, а в Литве — Винцявичюс. Разница в суффиксах указывает на социальный статус: Винцлова — более простонародная, крестьянская или мещанская форма, без дворянского суффикса -ский.

В русском контексте фамилия остаётся редкой и узнаваемой прежде всего благодаря поэту Томасу Винцлове (Tomas Venclova) — литовскому поэту, диссиденту и профессору Йельского университета. Его фамилия в русской транскрипции иногда пишется именно как Винцлова, хотя в оригинале — Venclova. Это ещё раз подчёркивает, что корень — не славянский, а балтийский, и что фамилия не склоняется по правилам русского языка как типичная женская.