Фамилия Коротосова — женская форма мужской фамилии Коротосов. В её основе лежит прозвище Коротос, которое, скорее всего, связано с прилагательным «короткий». Однако это не прямое указание на рост или длину: в русских говорах «коротким» могли называть вспыльчивого, нетерпеливого человека (короткий на расправу, короткий гнев). Есть и другая, более бытовая версия: прозвище могло относиться к человеку, который носил короткую одежду или стригся «под горшок» — коротко.

Суффикс -ов- указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ: Коротос → Коротосов → «сын Коротоса», а затем и потомки. Форма Коротосова говорит о принадлежности к роду: «жена или дочь Коротосова». Интересно, что фамилия встречается в основном в центральных и северных областях России, где диалектное слово «короткий» в значении «резкий» было особенно распространено.

Однокоренные фамилии — Коротаев, Коротин, Коротков. Но Коротосов стоит особняком: если Коротков — прямое прилагательное, то Коротосов образовано от более редкой, стяжённой формы прозвища. В документах XVI–XVII веков встречаются крестьяне и посадские люди с прозвищем Коротос, что подтверждает народное, а не книжное происхождение фамилии. Сословно Коротосовы, скорее всего, принадлежали к крестьянству или мещанству — дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Таким образом, Коротосова — фамилия, прямо говорящая о характере или внешности предка, без сложных заимствований. Её редкость (по сравнению с массовыми Коротковыми) объясняется тем, что прозвище Коротос не стало общеупотребительным и осталось локальным.