Фамилия Недовесова прямо указывает на прозвище предка — Недовес. Так на Руси обычно называли того, кто обвешивал покупателей: торговца, который умышленно не докладывал товара на весы. В условиях, когда продажа велась на вес, такое поведение считалось не просто обманом, а грехом, и прозвище закреплялось за человеком как клеймо. Впрочем, возможен и другой, менее осуждающий смысл: Недовесом могли прозвать хилого, слабосильного человека, который «весил меньше положенного», то есть был тщедушным от природы.

Фамилия образована по самой массовой русской модели: от основы Недовес- с помощью патронимического суффикса -ов. Недовесова, таким образом, — это «дочь (или жена) Недовесова», а в основе лежит имя отца, Недовес. Суффикс -ов типичен для центральных и северных регионов России, но сама фамилия встречается довольно редко, что говорит о её локальном происхождении, вероятно, из одной или нескольких соседних деревень.

Интересно, что фамилия Недовесова не имеет ни одной популярной альтернативной версии происхождения — от имени или географического названия. Это редкий случай, когда прозвищная основа настолько прозрачна, что не порождает споров. В сословном отношении предки Недовесовых почти наверняка были крестьянами или посадскими людьми, связанными с торговлей на рынке, поскольку прозвище «Недовес» — это бытовая, а не боярская или служилая характеристика.