Фамилия Кирсанова — женская форма фамилии Кирсанов, и в её основе лежит мужское личное имя Кирсан. Это имя, в свою очередь, является просторечной, «народной» формой канонического крестильного имени Хрисанф. С греческого языка Хрисанф (Χρύσανθος) переводится как «златоцветный» (от χρυσός — «золото» и ἄνθος — «цветок»). Церковь почитает святого мученика Хрисанфа, пострадавшего за веру в III веке, но в быту длинное и не совсем привычное для русского уха имя сократили и переделали до звучного Кирсан.

Есть и альтернативная, менее распространённая гипотеза. Согласно ей, имя Кирсан могло прийти не из греческого, а из монгольских языков, где слово «хирсн» означает «степной лис». Эта версия объясняет возможные тюркские или монгольские корни фамилии, но она уступает первой по степени обоснованности: подавляющее большинство русских фамилий на -ов/-ев образовано от крестильных имён, а не от заимствованных зоонимов.

Словообразовательная модель проста и типична: к основе Кирсан добавляется патронимический суффикс -ов, образующий притяжательное прилагательное («чей сын?» — «Кирсанов»). Фамилия указывает на прямого предка по мужской линии — человека по имени Кирсан. Окончание -а в форме Кирсанова указывает на то, что носительница — женщина.

Однокоренные фамилии — Кирсанов, Кирсантьев, Кирсанкин, Хрисанфов. Последняя встречается редко и обычно в среде духовенства, где предпочитали полную церковную форму имени. А вот Кирсановы — фамилия более широкая, светская, распространённая в центральных и южных регионах России. Точное время и место возникновения конкретного рода Кирсановых можно установить только по генеалогическим документам: процесс закрепления фамилий шёл несколько столетий, и в разных семьях имя Кирсан могло появиться независимо друг от друга.