Фамилия Мрозов — яркий пример того, как славянская фамилия может быть образована от польского или белорусского корня. В её основе лежит слово «мроз» (mróz), что по-польски и по-белорусски означает «мороз». Таким образом, фамилия Мрозов буквально переводится как «сын Мороза» или «принадлежащий Морозу». Это типичная модель русских фамилий на -ов, указывающая на принадлежность к отцу или главе семьи.

Главная особенность здесь — не русская, а западнославянская основа. В русском языке слово «мороз» дало бы фамилию Морозов (с полногласием -оро-). Форма «Мроз» (без гласной между М и Р) — это польский или белорусский вариант. Поэтому носители фамилии Мрозов, скорее всего, происходят из регионов, где исторически смешивались русские, белорусские и польские влияния: западные области России (Смоленщина, Брянщина), Беларусь или восточные земли Польши. Фамилия могла появиться и у поляков, переселившихся в Российскую империю, и у белорусов, чью фамилию русифицировали, добавив суффикс -ов.

Прозвище Мроз в древности давали человеку с холодным, сдержанным характером, либо родившемуся в сильный мороз. Иногда так могли называть и того, кто зимой ходил легко одетым или, наоборот, постоянно мёрз. В польской ономастике фамилии Мроз (Mróz) и Мрозек (Mrózek) очень распространены, а их русский аналог Мрозов встречается реже, что делает её отличительным признаком семьи с западнославянскими корнями.

В отличие от массовой фамилии Морозов, Мрозов — более редкая и географически локализованная. Её носители — это, как правило, потомки выходцев из западных губерний, где польский или белорусский язык оставил след в фамилиях. Встречаются также варианты с ударением на первый слог (Мро́зов) и на последний (Мрозо́в), что зависит от местной диалектной традиции.