Фамилия Железцова образована от прозвища Железец. В его основе лежит нарицательное «железо» — твердый ковкий металл серебристого цвета. Прозвище могло отражать личностные особенности родоначальника: твердость характера, несгибаемость или физическую крепость. Со временем потомок человека по прозвищу Железец получил фамилию Железцова.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ец указывает на лицо, наделенное качеством, обозначенным корнем. Железец — буквально «человек, подобный железу». Притяжательный суффикс -ов-/-ев- в фамилии Железцова показывает принадлежность: «из рода Железца». Это типичная русская патронимическая модель, самая распространенная в центральной России.

Интересно, что фамилия Железцова не обязательно связана с ремеслом кузнеца или работой с металлом. В отличие от фамилий вроде Кузнецов или Ковалев, здесь акцент смещен на характер, а не на профессию. В ономастических трудах, например в работах Б. Унбегауна, подобные прозвища относят к группе «характерологических» — они описывают внутреннее свойство человека, а не его занятие.

Встречается фамилия преимущественно в центральных и северных областях России. Вариант с окончанием -ова указывает на женскую линию рода или на форму, закрепившуюся в официальных документах через жену или дочь. Если же речь идет о мужчине-носителе, правильная форма — Железцов.