Фамилия Барсовы (и её мужская форма Барсов) чаще всего ведет свою историю от личного имени Барс. У тюркских народов, а также у народов Кавказа и Средней Азии, имя Барс было распространенным. Родители давали его сыну в надежде, что он унаследует силу, ловкость и бесстрашие этого зверя. Такие имена, восходящие к тотему рода или племени, были частью древней традиции именования.

В русскую среду фамилия Барсов попала вместе с выходцами из Золотой Орды, а также от служилых татар, половцев или печенегов, которые переходили на службу к русским князьям. Это происходило в XV–XVII веках. Многие дворянские роды России имели нерусские корни, и фамилия Барсов — один из таких примеров. В родословных книгах нередко встречаются указания на восточное происхождение родоначальника, носившего имя Барс.

Словообразовательная модель проста: к основе Барс- добавился типичный русский патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — «Барсов сын»). Таким образом, фамилия буквально означает «потомок Барса». Это одна из самых прозрачных по смыслу фамилий «звериного» ряда, в который входят и Волков, и Медведев, и Львов, но Барсов выделяется своим восточным колоритом.

В отличие от фамилий, образованных от прозвищ (например, Барсуков), Барсовы, скорее всего, ведут род от человека, которого звали именно именем Барс, а не прозвали за сходство с хищником. Это делает фамилию памятником не только русской, но и тюркской ономастики.