Фамилия Осьмова произошла от мирского имени Осьмой, которое, в свою очередь, восходит к старинному числительному «осьмой». В древнерусском языке в этом слове не было начального «в» — отсюда и форма без него. Та же особенность сохранилась в других славянских языках: болгарское и сербское «осми», польское osmy. Имя Осьмой, скорее всего, давали восьмому ребенку в семье.

Имя Осьмой зафиксировано в описи города Мурома еще в 1636 году. Это документальное свидетельство помогает понять, что имя бытовало в северо-восточной Руси как минимум с первой половины XVII века. В народной культуре число восемь считалось символом доброго предзнаменования, а в христианстве означало восстановление и возрождение. Поэтому родители, называя сына Осьмым, будто закрепляли за ним удачу и счастливую судьбу.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для русских фамилий: к основе Осьм- добавили суффикс -ов, который указывает на принадлежность. То есть Осьмова — буквально «дочь Осьмого» или «жена Осьмого». Такая форма характерна для женских фамилий, образованных от мужских прозвищ или имен.

Стоит обратить внимание и на редкую особенность: в основе сохранился древний вариант числительного без «в», который в современном русском языке уже не встречается. Это делает фамилию Осьмова своеобразным языковым реликтом, хранящим память о том, как звучала речь наших предков.

Среди однокоренных фамилий встречаются Осьмин, Осьмухин, Осьмушкин — все они образованы от того же корня, но с разными уменьшительными или притяжательными суффиксами. Фамилия Осьмова встречается в разных регионах России, но ее ядро, вероятно, связано с землями вокруг Мурома и Владимирской области, где имя Осьмой было документировано в XVII веке.