Фамилия Евстрахова образована от мужского имени Евстрах. В основе лежит каноническая форма Евстрахий, которая пришла на Русь из греческого языка. Переводится это имя как «пышно колосящийся» — образ, связанный с плодородием и урожаем, что в крестьянской культуре было особенно значимо.

Иногда фамилию путают с однокоренной Евстратовой, но это разные линии. Разница в одну букву в имени-основе ведёт к совершенно другому смыслу: имя Евстратий означает «хороший воин». Для фамилии Евстрахова этот вариант маловероятен, но не исключён полностью — в народной речи и при записи в церковных книгах имена нередко смешивались.

Фамилия построена по простой и распространённой модели: к основе Евстрах- добавили суффикс -ов, а затем родовое окончание -а. Такой способ типичен для русских фамилий, которые закреплялись за потомками по отцу: сын Евстраха становился Евстраховым, а его жена или дочь — Евстраховой.

Сам корень Евстрах- в русских говорах встречается редко, что делает фамилию заметной на фоне более частых Ивановых или Петровых. Носители фамилии могли жить в разных регионах, но чаще всего такие редкие именные основы встречаются в центральных и южнорусских областях, где крестьянские прозвища и некалендарные формы имён дольше сохранялись в быту.