Фамилия Змитровцова — редкий пример, где женская форма закрепилась в словарях как основная, хотя исторически она образована от мужской Змитровцов. Такое бывает, если носительницами фамилии были женщины, получившие её по мужу или отцу, и в документах зафиксировалась именно эта форма. Но разбирать логичнее мужской вариант.

В основе фамилии лежит имя или прозвище Змитровец. Суффикс -ец указывает на принадлежность к местности или группе: так называли человека, пришедшего из Змитрова или имевшего отношение к этому селу/городу. Само название Змитров — это народная, диалектная форма имени Дмитрий (через «змитр-»). В русских говорах, особенно в южных и западных регионах, начальное «д» перед «м» могло озвончаться или переходить в «з»: Дмитрий → Змитрий → Змитров. Таким образом, Змитровец — это «выходец из владений Дмитрия» или «житель села Змитрово».

Суффикс -ов в фамилии Змитровцов — притяжательный, то есть «сын Змитровца». Модель типична для русских фамилий второй половины XVII–XIX веков: прозвище на -ец + -ов (ср. Городец → Городцов, Кузнец → Кузнецов). Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Змитро́вцова.

Написание с «з» вместо «д» — не ошибка, а точная передача живого произношения. В старых документах (например, в переписных книгах) такие варианты встречаются чаще, чем книжные «Дмитровцовы». Географически фамилия тяготеет к регионам, где были сёла с названием Змитрово: на Смоленщине, в Брянской, Псковской, Тверской областях. Предки носителей фамилии, вероятно, были крестьянами или мещанами, а прозвище закрепилось за ними по месту прежнего жительства — обычная практика при переселении.

Сравните с однокоренными: Дмитриев, Дмитров, Митров. Змитровцов стоит особняком из-за двойного суффикса и диалектной основы. Это не столичная, а сугубо местная, народная фамилия, сохранившая черту говора, которая в литературном языке почти утрачена.