Фамилия Владынцева образована по той же модели, что и большинство русских фамилий на -цев: от прозвища или мирского имени, к которому добавили суффикс принадлежности. Основа здесь — «владыка». В древнерусском языке владыкой называли господина, повелителя, а также архиерея (епископа). Но напрямую выводить фамилию из церковного титула не стоит: в крестьянской и посадской среде прозвище Владыка или Владыка мог получить человек властный, строгий, либо тот, кто служил у архиерея — например, ключник или конюх. Владыка — это ещё и одно из названий домового в некоторых говорах, но такая версия менее вероятна для фамилии.

Суффикс -цев указывает на принадлежность по отцу: Владынцев — сын Владынца. А Владынец — это уже уменьшительная или уничижительная форма от Владыка. То есть носитель фамилии — потомок человека, которого в быту звали Владынец. Такая форма с суффиксом -ец характерна для северных и центральных областей России, особенно для бывших новгородских земель. В документах XV–XVII веков встречаются крестьяне и посадские с прозвищем Владыка, а также фамилии Владыкин и Владычнин — Владынцева стоит в том же ряду, но с другим суффиксом, что делает её менее частой.

Интересно, что фамилия Владынцев (и женская форма Владынцева) не имеет отношения к слову «владеть» в прямом смысле — это не фамилия помещика. Владыка в народной среде — скорее социальная или характерологическая характеристика, чем указание на реальную власть. Поэтому предок носителя фамилии мог быть и крестьянином, и ремесленником, и церковнослужителем низшего ранга. Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Уралу, хотя встречается по всей России.