Фамилия Левандова — редкий для России случай, когда окончание -а принадлежит не женскому варианту мужской фамилии, а исходной форме. В русской традиции фамилии на -ов, -ин, -ский меняют окончание по родам: Левандов — Левандова. Но здесь мы имеем дело с фамилией, которая застыла в женской грамматической форме, как, например, Сковорода или Долгорукая. Это сразу указывает на польское или западнорусское происхождение: в польском языке фамилии на -а (Левандова, Ковальска) одинаково пишутся для мужчин и женщин, и при переходе в русскую среду форму часто не переделывали.

Корень фамилии — Лев. Но не от животного и не от имени Лев напрямую. В основе лежит польское слово lew («лев»), но фамилия образована не от него, а от прозвища или имени Леванд. Это могло быть сокращение от имени Леонард (польск. Leonard) или от названия растения леванда (лаванда). В польских говорах левандой называли лаванду, и прозвище Леванда могли дать либо аптекарю, торговавшему травами, либо человеку, жившему возле лавандовых полей, либо просто носившему синюю одежду под цвет цветка.

Суффикс -ов- в польском языке превращается в -ов-/-ев-, а окончание -а — типичный показатель принадлежности: Левандова буквально значит «(жена, дочь, семья) Леванды». То есть фамилия — притяжательная, отвечает на вопрос «чей?». В польской ономастике такие фамилии на -ова массово давали по мужу или отцу, и в XIX веке их принесли в Россию переселенцы из Царства Польского, Беларуси и Украины.

Географически Левандовы чаще встречаются на западе России, в Брянской и Смоленской областях, а также в Беларуси. В дореволюционных записях фамилия фиксируется в основном среди мещан и крестьян, реже — у духовенства. Дворянских родов с такой фамилией не известно, хотя носители могли принадлежать к шляхте, но без герба.

В отличие от фамилий Левандовский или Левандович, где суффиксы -ский и -ич указывают на шляхетское происхождение или более сложную топонимическую основу, Левандова — простая, бытовая. Её носители — потомки человека, которого в деревне знали как Леванду, и эта форма закрепилась в документах без изменений.