Фамилия Самострелов — одна из тех, что вызывает мгновенную ассоциацию с оружием, но её реальное значение куда прозаичнее и человечнее. Она образована от прозвища Самострел, которое в русских говорах имело два основных значения. Первое — это человек, который сам себя ранил или намеренно увечил, чтобы избежать службы или работы. Второе, более распространённое, — тот, кто «самострельничает», то есть действует на свой страх и риск, не подчиняясь общему порядку, своевольный и независимый. В этом смысле прозвище было скорее укоризненным, чем угрожающим: им называли одиночек, смельчаков или просто упрямых людей.

Модель образования фамилии типична для русского северо-востока и центра. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Самострелов — сын Самострела. В отличие от фамилий на -ин, которые чаще происходят от основ на -а/-я, здесь мы видим типичную патронимическую форму от мужского прозвища на твёрдый согласный. В ономастических справочниках фамилия не отмечена как широко распространённая, что говорит о её локальном бытовании: скорее всего, она возникла в одной или нескольких соседних губерниях, где прозвище было в ходу.

Интересно, что фамилия не связана напрямую с древним оружием — самострелом (арбалетом). Хотя в современном языке это слово ассоциируется именно с ним, в прозвищной традиции XVI–XVII веков «самострел» редко давали мастеру-оружейнику. Для мастера по лукам или арбалетам скорее использовали прозвища Лучник, Стрелец или Арбалетчик. А вот «Самострел» — это про характер, а не про ремесло. Поэтому предок носителей этой фамилии был, вероятно, не воином и не кузнецом, а человеком с независимым нравом, возможно, крестьянином или посадским, который предпочитал действовать по-своему.

В исторических документах фамилия встречается эпизодически. Например, в переписных книгах XVII века по Вятке и Перми Великой можно найти упоминания крестьян с прозвищем Самострел, но в полной фамильной форме она закрепилась позже. Сословно Самостреловы, скорее всего, были государственными крестьянами или мещанами — в дворянских родословных книгах эта фамилия не значится, что подтверждает её «низовое» происхождение. Таким образом, фамилия Самострелов — редкий пример того, как за внешне грозным звучанием скрывается история о своенравном и смелом человеке, а не о военном деле.