Фамилия Всильцов — редкий пример того, как устное произношение закрепилось на письме. Её основа — не имя и не профессия, а искажённое слово «всельцо» или «всельцов», что в старину означало «живущий в сельце» (небольшом селе, часто владельческом). Человек, получивший такое прозвище, вероятно, был выходцем из такого поселения или его владельцем. Написание через «вс» вместо «всё» или «все» — следствие акающего произношения: в безударной позиции «о» звучало как «а», и на слух фамилия воспринималась как «Всильцоф».

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от прозвища на -ец: «Всилец» (человек из сельца) → «Всильцов» (чей? — сын или потомок Всильца). Встречается также вариант Всильцев, но форма с «о» более распространена в центральных и южных регионах России, где аканье было нормой. Интересно, что в переписных книгах XVII–XVIII веков подобные прозвища могли писаться раздельно: «В Сельцов» или «Всельцов», что подтверждает топонимическое происхождение.

Более редкая, но возможная версия — отчество от имени Всесил (сокращённо Всил), которое в древности было редким, но встречалось в новгородских землях. Тогда Всильцов — «потомок Всесила», а потеря гласной «е» произошла из-за редукции в быстрой речи. Однако эта гипотеза слабее: имя Всесил не фиксируется в массовых источниках, в отличие от прозвищ по месту жительства.

Фамилия крайне редкая. В современных базах данных она встречается единично, в основном в Тверской, Владимирской и Нижегородской областях — как раз в зоне бытования акающих говоров. Носители Всильцовых, скорее всего, потомки крестьян или однодворцев, живших в мелких поселениях. Из-за редкости фамилия не попала в известные ономастические словари, но её разбор по модели Унбегауна (прозвище + -ов) не вызывает сомнений.