Фамилия Владимирцова — женская форма фамилии Владимирцов, а та, в свою очередь, образована от личного имени Владимир. Казалось бы, всё прозрачно, но здесь скрыта важная деталь, которая отличает эту фамилию от, скажем, Владимирова или Владимирского. Ключ — в суффиксе «-цов».

В русской ономастике суффикс «-цов» (и его варианты) чаще всего указывает на происхождение от прозвища или имени, оканчивающегося на «-ец». То есть фамилия Владимирцов по модели образования похожа на Ива́нцов (от Иванец), Кузнецо́в (от Кузнец) или Писаре́в (от Писарь). Но «Владимирец» — нестандартная форма. В древнерусском языке и в народной речи «Владимирцем» могли называть выходца из города Владимира (аналогично: москвич — москвитянин, тверич — тверитянин). Однако чаще для обозначения жителя Владимира использовали слово «владимирец» (через «е»). Здесь же основа «Владимир» с суффиксом «-ец» могла дать прозвище «Владимирец» — либо человеку, пришедшему из этого города, либо, что менее вероятно, носителю имени Владимир, которого для отличия от других Владимиров называли уменьшительно «Владимирцем».

Таким образом, фамилия Владимирцов — это отчество от прозвища «Владимирец». Первый носитель фамилии, скорее всего, был сыном человека, которого в своей общине звали Владимирцем. Географически фамилия тяготеет к центральным и северным областям России, где имя Владимир было распространено, а также к районам, откуда шла миграция из Владимирской земли. В отличие от фамилии Владимиров, которая прямо указывает на отчество от крестильного имени, Владимирцов несёт в себе более конкретный, «прозвищный» оттенок — либо указание на место жительства предка, либо на его уменьшительное обиходное имя.