Фамилия Маршрутова — редкий случай в русской ономастике, где основа явно заимствована, а суффикс — исконно русский. Если отбросить окончание, перед нами «Маршрут-ов-а». Суффикс -ов указывает на принадлежность: Маршрутова — это дочь или жена человека по прозвищу Маршрут. Но что заставило назвать человека «маршрутом»?

Слово «маршрут» пришло в русский язык из немецкого (Marschroute) или французского (marche — ход, route — дорога) и прочно вошло в обиход в XIX веке, особенно с развитием транспорта и почтового сообщения. Прозвище Маршрут мог получить человек, чья работа была связана с путями сообщения: почтальон, ямщик, проводник, курьер или чиновник, прокладывающий тракты. Также возможно, что так в шутку называли непоседливого человека, который постоянно был в разъездах или менял место жительства.

Географически фамилия тяготеет к югу России и Поволжью, где в XIX веке активно развивалась сеть почтовых станций и дорог. Встречается она нечасто, что подтверждает её прозвищное, а не «семинарское» происхождение (в отличие от фамилий на -ский, которые часто давали в духовных училищах). Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Маршру́това, но в быту могли говорить и Маршруто́ва, подравнивая под другие фамилии на -утов.

Есть и менее вероятная, но любопытная версия: в некоторых говорах «маршрутом» могли называть не путь, а… вид повозки или саней, приспособленных для дальней дороги. Тогда предок мог быть не путешественником, а мастером, делавшим такие экипажи. В любом случае, носительница фамилии Маршрутова может смело считать, что её предки имели прямое отношение к движению, дорогам и преодолению расстояний — будь то по долгу службы или по складу характера.