Фамилия Осьмакова — вариант женского рода от мужской фамилии Осьмаков. В её основе лежит прозвище или неканоническое имя Осьмак, которое, в свою очередь, образовано от числительного «осьмой». В древнерусской традиции детей часто называли по порядку рождения: Первак, Вторак, Третьяк, Четвертак, Пятак, Шестак, Седьмак, Осьмак. Таким образом, Осьмак — это восьмой ребёнок в семье. Модель с суффиксом -ак типична для таких порядковых имён и встречается во многих славянских фамилиях (Пятаков, Шестаков, Седьмаков).

Суффикс -ов в фамилии указывает на принадлежность: Осьмаков буквально значит «сын Осьмака». Фамилия относится к самому массовому типу русских фамилий — патронимическим на -ов/-ев. Географически она не привязана к какой-то одной области: носители встречаются и на Русском Севере (где были сильны традиции прозвищных имён), и в центральных регионах, и в Поволжье. Встречаются также однокоренные фамилии Осьмаковский, Осьманин и Осьмин, но Осьмакова — самая распространённая.

Есть и альтернативная версия, менее вероятная: в некоторых говорах «осьмак» называли монету достоинством в восемь денег или меру сыпучих тел. Но в ономастике принято связывать такие фамилии именно с личным именем-числительным, поскольку прозвища по порядку рождения были массовым явлением в XV–XVII веках. Так что предок носительницы фамилии Осьмакова с большой вероятностью был восьмым сыном в крестьянской или посадской семье, и это закрепилось за его потомками.