Фамилия Гирсс — редкий случай в русском ономастиконе. Скорее всего, это не исконно славянская фамилия, а фонетический вариант фамилии Гирш, закрепившийся на письме или в результате ассимиляции в русскоязычной среде. Двойное «с» на конце могло возникнуть под влиянием немецкой орфографии или как способ сохранить твёрдое произношение конечного согласного.

Исходная фамилия Гирш восходит к личному имени. Тут возможны две версии, и обе имеют под собой основания. Первая связывает имя Гирш с уменьшительной или производной формой древнегерманского имени Гертруд. Оно составное: первая часть gēr означает «копьё», вторая trud — «сила». В сумме получается «мощь копья» — типичное для германской традиции «воинское» имя-оберег.

Вторая версия ведёт этимологию напрямую от немецкого нарицательного der Geier (в старой орфографии и диалектах — Gir). Переводится это слово как «коршун» или «гриф». В этом случае имя Гирш — не от составного имени, а от названия птицы. У германских народов был распространён обычай давать ребёнку «птичье» имя: считалось, что так природа примет младенца как своего и передаст ему качества животного — зоркость, силу, свободу.

Какой из двух путей более вероятен для фамилии Гирсс — сказать сложно. Оба корня (и гертрудский, и «коршуний») давали в средневековой Германии одинаково звучащие краткие формы и прозвища. В русских документах фамилия Гирсс встречается крайне редко, в основном у потомков остзейских немцев или еврейских семей, прошедших через немецкое написание фамилии.

По словообразовательной модели это типичная фамилия-антропоним без русского суффикса: основой стало само имя или прозвище Гирс/Гирсс. В славянской среде такую фамилию могли «обкатать» суффиксом -ов (Гирсов) или -ин (Гирсин), но вариант Гирсс сохранил исходный, «сырой» вид, что выдаёт в носителях либо недавних переселенцев, либо сознательное сохранение иноязычного облика фамилии.