Фамилия Самострелова — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а оружие. Исходное слово — «самострел», старинное название арбалета или ручного лука с механическим спуском. Прозвище Самострел могли дать меткому стрелку, охотнику или, что вероятнее, мастеру, который делал такое оружие. В русских говорах у слова был и переносный смысл: так называли бойкого, резкого человека, который «стреляет» словами, — но это значение встречается реже, чем прямое ремесленное.

Суффикс -ов- указывает на типичную русскую модель образования от мужского прозвища: Самострел → Самострелов. Женская форма Самострелова закрепилась в документах как вариант для женщин, хотя исторически фамилию носил мужчина-родоначальник. В отличие от фамилий на -ин (от слов на -а/-я), здесь основа твёрдая, поэтому суффикс -ов, а не -ев.

Обратите внимание на ударение. В фамилии оно падает на третий слог: Самострéлова. Если бы ударение стояло на первом слоге — Сáмострелова, — это могло бы указывать на иную, менее вероятную версию: от глагола «самострелять» (стрелять в себя), но такая трактовка для фамилии почти не встречается в ономастике. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования от названий оружия разбираются как прозвища мастеров или воинов, а не как самоуничижительные клички.

Географически фамилия редкая. Встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, единичные записи есть в Поволжье. В дореволюционных переписях носители Самостреловых чаще всего числились крестьянами или мещанами — ремесленниками, что косвенно подтверждает версию о происхождении от мастера-оружейника. Сословной элиты среди них не было: фамилия не попала в дворянские родословные книги.

Сравните с однокоренными: Самострелов, Самострельный, Самострелков. Форма на -ова — чисто грамматическая, она не меняет смысла. Если вы ищете предков, стоит проверять оба варианта написания: мужской и женский, так как в метрических книгах XIX века часто писали по-разному.