Фамилия Армосов — редкий случай, когда основа, на первый взгляд, прозрачна, но при ближайшем рассмотрении даёт несколько неочевидных путей. Словообразовательная модель здесь классическая: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?»), то есть фамилия образована от личного имени или прозвища Армос.

Самая прямая версия — связь с крестильным именем Ермолай (в просторечии — Ермол, Ермош, Ермак). В русской народной традиции имя Ермолай нередко сокращали до формы Армол или Армос. Произошла типичная замена начального «Е» на «А» под влиянием акающих говоров (центральные и южные области). Если это так, то предок носителя фамилии был крещён в честь святого Ермолая Никомидийского, а фамилия буквально означает «сын Армоса», то есть Ермолая.

Вторая, менее распространённая гипотеза, отталкивается от греческого слова «армос» (ἁρμός) — «сочленение», «связь», «стык». Вряд ли это прямое прозвище, но теоретически его мог получить плотник или строитель, работавший с соединениями деталей. Однако эта версия слабее антропонимической: на Руси фамилии от греческих нарицательных слов без посредничества имён почти не образовывались.

Примечательно, что Армосов — фамилия нечастотная. В дореволюционных переписях она встречается в основном в Поволжье и на северо-западе России. Встречаются варианты написания через «о» и «а» в первом слоге (Ормосов), что подтверждает колебание в произношении имени Ермолай. Таким образом, скорее всего, Армосовы — потомки человека по имени Ермолай, чьё имя в быту сократили до Армоса, а затем закрепили в фамилии.