Фамилия Росимова — женская форма фамилии Росимов, которая образована по русской модели с суффиксом -ов. Это указывает на то, что в основе лежит мужское личное имя или прозвище Росим. Сама фамилия — сравнительно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности.

Корень «Рос-» может отсылать к нескольким версиям. Самая вероятная — связь с тюркским именем Расим (араб. «рисующий», «художник»), которое в русской среде могло адаптироваться как Росим. В таком случае фамилия указывает на род занятий предка: не исключено, что он был иконописцем, мастером-оформителем или просто человеком, чьё имя дало прозвище благодаря его художественным способностям. Вторая версия — происхождение от крестильного имени Ерофей (греч. «освящённый богом») через его просторечную форму Росим. В русских говорах имя Ерофей могли переделывать в Ероха, Роха, а затем и в Росим. Третья, менее распространённая гипотеза — связь с географическим названием, например, с рекой Рось или местностью Росия, но для фамилии Росимова это маловероятно, так как суффикс -им нехарактерен для топонимических прозвищ.

По модели образования фамилия Росимов — типичная патронимическая: «чей?» — «сын Росима». В XIX веке такие фамилии чаще всего встречались у крестьян и мещан центральных и южных губерний России, особенно там, где было смешанное славяно-тюркское население — например, в Поволжье или Приуралье. Сейчас носители фамилии Росимова рассеяны по всей стране, но заметной концентрации в одном регионе нет. Известных исторических личностей с этой фамилией в открытых источниках не зафиксировано, что подчёркивает её «народный», а не аристократический характер.