Фамилия Бальзамова образована от прозвища Бальзам. В основе прозвища лежит слово «бальзам», у которого несколько значений. Это и пахучая смола с эфирными маслами, добываемая из некоторых деревьев, и мазь для натирания, и очищенное хлебное вино, перегнанное на травах. Каждое из этих значений могло стать поводом для прозвища.

По самой вероятной версии, прозвище Бальзам получил человек, связанный с торговлей: он мог продавать эфирные масла, душистые смолы или настойки. В старину бальзамами называли не только лекарственные составы, но и крепкие настоянные напитки — отсюда и значение «очищенное вино». Соответственно, прозвище могло закрепиться и за виноделом, и за содержателем кабака.

Менее распространённая, но тоже возможная гипотеза связывает прозвище с привычками или характером человека. Бальзамом могли назвать любителя пользоваться парфюмерией, следившего за собой, либо, напротив, человека, неравнодушного к спиртному. В народном языке слово «бальзам» нередко употребляли иронически, поэтому прозвище могло быть и насмешливым.

Фамилия образована по стандартной русской модели с суффиксом -ов, который присоединялся к основам на твёрдый согласный. Первоначально это было притяжательное прилагательное: «чей сын?» — Бальзамов, то есть сын Бальзама. Со временем форма закрепилась в женском роде как Бальзамова, и в таком виде фамилия дошла до наших дней.

Встречается фамилия преимущественно в центральных и южных регионах России, хотя точных статистических данных по распространению немного. Она относится к числу редких прозвищных фамилий, не связанных с церковным именем, а потому особенно интересна для этимологического разбора: её значение напрямую отсылает к быту, ремёслам или народному юмору.