Фамилия Кассандрова — редкий случай в русском ономастиконе. Она образована по самой массовой модели — с суффиксом -ов, указывающим на принадлежность («чей?»), но основа у неё нерусская и нехристианская. В отличие от подавляющего большинства фамилий на -ов, которые восходят к крестильным именам (Иванов, Петров) или прозвищам (Кузнецов), здесь в основе лежит имя Кассандр — мужская форма от древнегреческого Кассандра.

В античной мифологии Кассандра — троянская царевна, обладавшая даром пророчества, которому никто не верил. Но фамилия Кассандрова происходит не от неё напрямую, а от мужского имени Кассандр (или Кассандер). Такое имя могло попасть в русскую среду через греческую православную традицию, хотя в святцах оно встречается редко. Вероятнее, что это семинарская фамилия: в духовных училищах XVIII–XIX веков ученикам нередко давали «античные» фамилии по именам героев и философов — от Гомерова до Платонова. Кассандров мог получить ученик, которому хотели придать книжное, возвышенное звучание.

Другой, более прозаичный вариант — фамилия могла возникнуть в среде греческих переселенцев, живших в Российской империи, например, в Новороссии или Приазовье. Греческие корни заметны по ударению: в русском языке фамилия обычно звучит как Кассáндрова (ударение на второй слог), что совпадает с греческим произношением имени. Если бы фамилия была исконно русской от прозвища, ударение чаще падало бы на последний слог — Кассандровá.

Встречаемость фамилии низкая. В современных справочниках и базах данных она фиксируется точечно, преимущественно в крупных городах, что косвенно подтверждает её искусственное, «кабинетное» происхождение, а не крестьянское. Носительницы фамилии — почти всегда женщины, так как форма Кассандрова — это женский вариант от мужской фамилии Кассандров. Мужчины с такой фамилией, если они есть, пишутся как Кассандров.

Таким образом, с высокой вероятностью предок носительницы фамилии Кассандрова был либо семинаристом, получившим звучную фамилию по имени античной пророчицы, либо выходцем из греческой диаспоры. В любом случае, фамилия книжная, не народная, и её редкость — главная отличительная черта.