Фамилия Исатова — женская форма от Исатов, и её разумнее начинать с мужского варианта. Исатов образован по простейшей и распространённой модели: от личного имени плюс патронимический суффикс -ов. Основа — имя Исат, которое в русской среде выглядит необычно и требует пояснения.

Скорее всего, Исат — это обиходная, сокращённая форма от канонического крестильного имени Исаакий (в русской традиции — Исакий, Исак). Усечение имён было делом обычным: Изот от Зотик, Савва от Савватий, а Исат от Исаакий. В пользу этой версии говорит и то, что фамилии на -ов от полных имён (Исааков) встречаются, но форма Исатов фонетически легче и естественнее для разговорной речи XVI–XVII веков. Имя Исаакий греческого происхождения, означает «смеющийся»; в библейском контексте это имя патриарха Исаака.

Есть и вторая версия, менее вероятная для центральной России, но возможная в тюркоязычных регионах. В тюркских языках существует имя Иса (арабская форма Иисуса), а суффикс -ат может быть аффиксом принадлежности или частью сложного имени. Однако в таком случае фамилия писалась бы скорее как Исатов с одним «с» и не имела бы суффикса -ов, типичного для русской модели. Версия с Исаакием выглядит убедительнее, особенно если учесть, что фамилия встречается в старых русских переписях — например, в документах XVII века упоминаются крестьяне Исатовы в Вологодском и Костромском уездах.

Суффикс -ов указывает на принадлежность: Исатов буквально значит «сын Исата». Фамилия недворянская, не семинарская — она из крестьянской или посадской среды, где отчество перешло в наследственное прозвание без всякой искусственной переделки. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Иса́тов.

В современном написании фамилия встречается нечасто, и её носители, как правило, сосредоточены в областях бывшего Владимиро-Суздальского княжества и Поволжья. Встречаются варианты с одной «с» (Исатов), но форма Исатова — женская, образованная стандартной заменой окончания.