Фамилия Амазонка — редчайший случай в русской ономастике. Вопреки ожиданиям, её корни, скорее всего, не связаны с древними воительницами из греческих мифов. Слово «амазонка» вошло в русский язык довольно поздно, через западноевропейские языки, и в качестве прозвища для реального человека в XVI–XVII веках почти нереально. Поэтому искать основу фамилии стоит не в античной географии, а в местной, бытовой лексике.

В русских говорах, особенно на севере и в Сибири, словом «амазонка» (или «омазонка») могли называть не только наездницу, но и бойкую, своенравную, «неженственную» женщину — мужиковатую, резкую, независимую. Такое прозвище могла получить женщина, которая вела хозяйство одна, не боялась мужской работы или имела крутой нрав. От этого прозвища и образовалась фамилия — по модели, типичной для фамилий, происходящих от женских прозвищ: Амазонка → Амазонкин, но в данном случае форма осталась без суффикса, что встречается редко и указывает на то, что прозвище закрепилось как фамильное имя в среде, где фамилии ещё не устоялись окончательно.

Есть и другая, более прозаичная версия. Фамилия могла возникнуть как искажённое или переосмысленное «Амосов» или «Амасов» — от имени Амос (древнееврейское «тяжёлый», «несущий бремя»). В некоторых говорах «с» переходило в «з», а окончание «-ов» заменялось на характерное для украинского или белорусского влияния окончание «-ка» (сравните: Коваль — Ковалька, Бондарь — Бондарка). Так Амосов мог превратиться в Амазонку через стадию «Амазка» или «Амазон».

Географически фамилия Амазонка встречается единично, в основном в реестрах переселенцев и казаков. В списках запорожских и донских казаков XVII–XVIII веков изредка попадаются прозвища, данные за удаль или необычную внешность — «Амазонка» вполне могла быть дана бойкой казачке или даже мужчине с броской, «не мужской» внешностью. В любом случае, носитель этой фамилии — потомок человека, которого окружающие выделили из среды ярким, нестандартным словом, и это слово закрепилось в роду, пережив века.