Фамилия Массалова — женская форма фамилии Массалов, а та в свою очередь образована от прозвища или нецерковного имени Массало. В основе этого прозвища лежит слово «массало» — так в южнорусских и украинских говорах называли маслобойку, приспособление для сбивания масла, а также сам процесс или результат такого сбивания. Вероятнее всего, прозвище получил либо маслодел, либо человек, торговавший маслом, либо обладатель какой-то характерной черты, связанной с этим словом — например, медлительный в движениях, словно «мешающий масло».

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?»), то есть Массалов — сын или потомок человека по прозвищу Массало. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Масса́лов. Встречается и вариант с двойным «с», что закрепляет южнорусское или украинское произношение — в отличие от более редкого однобуквенного написания «Масалов», которое могло возникнуть при упрощении в документах.

Географически фамилия тяготеет к югу России и востоку Украины, где слово «массало» было в ходу. Встречается в Воронежской, Ростовской областях, а также в Краснодарском крае. Родственные фамилии — Маслов (от «масло»), Масликов, Масев — но Массалов стоит особняком именно из-за диалектной основы.

В дворянских родословных книгах фамилия не зафиксирована, что указывает на крестьянское или мещанское происхождение большинства носителей. В документах XVIII–XIX веков Массаловы — это часто государственные крестьяне или однодворцы, то есть потомки служилых людей, охранявших южные границы.