Фамилия Майстрова — женская форма, а её основа — мужское прозвище или фамилия Майстер. В украинском языке слово «майстер» означает «мастер», и именно от него и пошло это родовое имя. Исходное прозвище Майстер могли дать не просто ремесленнику, а человеку, который слыл лучшим в своём деле — искусному кузнецу, плотнику, печнику или любому другому умельцу, чьё мастерство было заметно окружающим.

Модель образования здесь простая и прозрачная: к основе Майстр- (от «майстер» с выпадением беглого гласного) добавился суффикс -ов-, а затем женское окончание -а. Типичная восточнославянская модель, когда фамилия указывает на принадлежность: «жена или дочь Майстера». В русском языке ударение в таких фамилиях обычно падает на первый слог (Ма́йстрова), хотя в украинской среде возможно смещение.

Фамилия распространена в основном на юго-западе России и в восточных областях Украины — там, где исторически сильно украинское влияние. Встречаются также варианты написания с одной «с» (Маистрова) или с суффиксом -ин- (Майстрин), но форма Майстрова — самая частая.

С точки зрения социального контекста, прозвище Майстер, в отличие от просто «ремесленник», несло оттенок уважения. В среде цеховых ремесленников майстером называли не просто работника, а главу артели или мастера, имеющего учеников. Поэтому предок носительницы этой фамилии мог быть не рядовым кустарем, а человеком с положением, возможно, даже городским жителем, а не крестьянином.

Встречается и другая, менее вероятная версия: прозвище могло закрепиться за человеком, который работал на господина или помещика, выполняя роль «мастера на все руки» в усадьбе. Но первая версия — от украинского «майстер» как искусный ремесленник — считается основной.