Фамилия Летисова — женская форма фамилии Летисов, и её разбор стоит начать с мужского варианта, поскольку именно он хранит ключ к происхождению. В основе фамилии лежит прозвище Летис или, что вероятнее, имя Летис, которое могло быть образовано от глагола «лететь» или «летать». Однако прямое значение «летящий» или «быстрый» — лишь самая очевидная версия. В русских говорах слово «летось» означало «в прошлом году», и прозвище Летось давали ребёнку, родившемуся в прошлом году, или человеку, который постоянно вспоминал минувшее. Фонетическое изменение «летось» в «летис» (с утратой конечного мягкого знака и переходом «о» в «и» под влиянием аканья или просторечия) вполне возможно, особенно в северных и сибирских говорах, где такие формы фиксировались.

Суффикс -ов указывает на типичную модель образования русских фамилий от прозвищ или имён, оканчивающихся на твёрдый согласный: Летис → Летисов → Летисова. Это патронимическая форма, буквально означающая «дочь (или жена) Летиса». Встречаемость фамилии крайне невелика: по открытым данным, она сосредоточена в основном в центральной России и на Урале, что косвенно подтверждает её диалектное происхождение. В официальных документах XVII–XVIII веков фамилия не зафиксирована, что говорит о её позднем оформлении — скорее всего, в XIX веке, когда крестьяне массово получали фамилии после отмены крепостного права.

Интересная деталь: фамилия Летисов имеет ложного «двойника» в виде фамилии Летичевский, образованной от названия города Летичев на Украине, но к Летисовой она отношения не имеет. Также существует редкая фамилия Летюхин, где основа «летюх» — тот же корень, но с другим суффиксом. Таким образом, предки носительницы фамилии Летисова были, скорее всего, крестьянами или ремесленниками, получившими прозвище по какой-то особенности — либо за быстроту и лёгкость, либо по календарной примете.