Фамилия Романосова — женская форма, а мужской вариант, Романосов, образован по довольно прозрачной, но не самой частотной модели. В её основе лежит имя Роман (от латинского Romanus — «римлянин»). Однако ключевая особенность здесь — суффикс -осов, а не привычные -ов или -ин. Такое окончание встречается реже и чаще всего указывает на то, что прозвище или неканоническое имя предка звучало как Романос, то есть было образовано с помощью греческого по происхождению суффикса -ос. Это могло быть либо просторечное, «народное» переоформление крестильного имени Роман (по аналогии с Никита — Никитос), либо прозвище, данное человеку, имевшему какое-то отношение к грекам или к церковной среде, где греческие окончания были в ходу.

Вторая, менее очевидная версия, связывает фамилию не с именем, а с устаревшим словом «романос» — так в некоторых говорах называли разновидность ромашки или растение с сильным запахом. В этом случае прозвище Романос мог получить травник, знахарь или просто человек, живший в местности, изобилующей этим растением. Но первый вариант — от имени — более правдоподобен, поскольку фамилии на -осов обычно восходят к личным именам, а не к ботаническим терминам.

С точки зрения географии, фамилия Романосов (и Романосова) — явление редкое, тяготеющее к южным и центральным регионам России, а также к территориям, где исторически было сильно влияние греческой культуры (например, Приазовье). В дворянских родословных книгах она не встречается: это типичная крестьянская или мещанская фамилия, закрепившаяся в XIX веке, когда церковные имена стали массово переходить в фамилии, а суффиксальные варианты вроде -осов возникли как местная особенность словообразования.

Сравните с однокоренными: Романов, Романович, Ромашин — все они от того же имени Роман, но Романосова стоит особняком из-за своего «греческого» суффикса. Это не ошибка писаря, а сознательная народная модель, которая сохранилась в единичных семьях. Носительница фамилии может с высокой вероятностью считать, что её предок в пятом-шестом поколении носил неканоническое имя Романос или получил прозвище, отличное от стандартного «Романов сын».