Фамилия Мрозова — женская форма от Мрозов, и её происхождение напрямую связано с польским или белорусским словом mróz — «мороз». В отличие от русской фамилии Морозов, где корень «мороз» и суффикс -ов, в основе Мрозова лежит западнославянский вариант того же слова с редукцией гласного: mróz → Мроз. Фамилия могла возникнуть в пограничных регионах — на Смоленщине, в Брянской области или на западе Беларуси, где польское влияние смешивалось с восточнославянской ономастикой.

Суффикс -ов указывает на типичную модель русской фамилии: «чей?» — Мрозов, то есть сын или потомок человека по прозвищу Мроз. Прозвище Мроз давали, скорее всего, человеку с холодным, невозмутимым характером или тому, кто родился в лютую стужу. В польской традиции фамилия Mróz встречается часто, а её русифицированная форма Мрозов/Мрозова закрепилась при переходе в православную среду или при записи в российские метрические книги.

Интересная деталь: написание через «о» в первом слоге (Мрозова) — результат адаптации польского ó, которое в польском читается как [у], а в русском передаётся через «о». Если бы фамилию писали по живому произношению, она могла бы выглядеть как Мрузова, но книжная фиксация сохранила букву «о». Встречаются и варианты Мрозов с ударением на первый слог — это указывает на белорусский говор, где мроз произносится с чётким [о].

Сословного барьера у фамилии не было: Мрозовыми могли быть и крестьяне, и мещане, и шляхта. В польских гербовниках фамилия Mróz встречается среди мелкой шляхты, а в российских переписях XIX века носители фамилии Мрозов записаны в основном как государственные крестьяне западных губерний. Фамилия не редкая, но заметно уступает по частотности русскому Морозову — примерно один случай на несколько сотен.