Фамилия Листровой — редкий пример, когда прозвище, лёгшее в основу, почти не оставило следов в письменных источниках. В отличие от распространённых «Листов» или «Листьев», форма с суффиксом -ов- и окончанием -ой указывает на прилагательное, которое в древнерусском языке отвечало на вопрос «чей?» или «какой?». Скорее всего, перед нами не отчество, а прозвище, застывшее в родительном падеже множественного числа: «Листровой» — из рода Листровых, то есть принадлежащий к семье, где кого-то называли Листром.

Само слово «листр» в русских говорах не зафиксировано. Вероятнее всего, это диалектное или профессиональное прозвище. Можно предположить две версии. Первая: искажённое «лист» с суффиксом -р-, характерным для имён, образованных от названий растений (сравните: «липа» — «Липров»? Но такой фамилии нет). Вторая, более правдоподобная: прозвище связано с ремеслом. В некоторых северных говорах «листр» могли называть мастера, выделывающего тонкие дощечки — «листы» для кровли или обшивки. Если предок занимался изготовлением дранки, теса или луба, его могли прозвать Листром, а его потомков — Листровыми.

Географически фамилия тяготеет к югу России. По данным современных телефонных справочников, основная масса носителей сосредоточена в Ростовской области и Краснодарском крае. Это косвенно подтверждает вторую версию: в степных регионах, где мало леса, ремесло по обработке дерева было заметным и давало яркое прозвище. Возможно, Листровой — это вариант фамилии, возникший в казачьей среде, где прозвища часто заменяли официальные фамилии вплоть до XIX века.

Суффикс -ов- в сочетании с окончанием -ой (а не -ый) — архаичная черта. В современном русском языке такие фамилии склоняются как прилагательные: Листровой, Листрового, Листровому. Это отличает её от более новых фамилий на -ов, образованных от полных имён (Иванов, Петров). Иными словами, фамилия Листровой сохранила древнюю грамматическую форму, что делает её интересным объектом для ономастики, но затрудняет поиск прямых документальных подтверждений.