Фамилия Аммосова образована от крестильного мужского имени Аммос — народной, искажённой формы библейского имени Амос. В переводе с древнееврейского оно означает «несущий ношу, нагруженный». В святцах это имя связано с пророком Амосом, пастухом из-под Вифлеема, жившим около 850 года до нашей эры. Он проповедовал веру в единого Бога в Израильском царстве и выступал против идолопоклонничества, поэтому его считают предшественником пророка Исаии. Именины Амоса приходятся на 28 июня — возможно, основатель рода родился или был крещён именно в этот день.

Словообразовательная модель проста: к основе Аммос добавили стандартный русский суффикс принадлежности -ов, указывающий на происхождение от отца. То есть первоначально Аммосов — «сын Аммоса», а Аммосова — женская форма той же фамилии. Такая модель типична для большинства русских фамилий, образованных от полных форм канонических имён.

Фамилия встречается в разных регионах, что подтверждают архивные записи. В Книге памяти Республики Саха (Якутия) упомянут Аммосов Христофор Константинович, 1870 года рождения. В документах Магаданской области значится Аммосова Валентина Михайловна, 1914 года рождения, уроженка Удмуртии. Это говорит о широком географическом распространении фамилии — от северо-востока до центральной части страны.

Среди известных носителей — Сергей Николаевич Аммосов, русский живописец-пейзажист, а также Николай Алексеевич Аммосов, инженер и изобретатель. Впрочем, путать их не стоит с однофамильцами-тёзками: например, кораблестроитель Иван Афанасьевич Амосов и хирург Николай Амосов писались через одно «м» — их фамилия происходит от той же основы, но в более книжной, церковной форме. Двойное «м» в фамилии Аммосова — как раз след того самого народного произношения, которое закрепилось в документах и передалось по наследству.