Фамилия Самосвалов звучит так, будто предок её носителя работал на стройке или в карьере, но это обманчивое впечатление. Прямой связи с грузовиком-самосвалом здесь нет: само слово «самосвал» в значении «опрокидывающийся кузов» вошло в русский язык только в начале XX века, а фамилия явно старше. Её основа — не механизм, а действие: «самосвалить» в старых говорах означало «сбрасывать, сваливать что-то самовольно, без спроса», а также «уходить, сваливать» в переносном смысле. Человек, получивший прозвище Самосвал, скорее всего, был либо тем, кто привык действовать напролом и не считаться с порядками, либо, наоборот, — работником, который в одиночку сбрасывал груз (например, с воза), не дожидаясь помощников.

Модель образования типична для русских отпрозвищных фамилий: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — сын Самосвала). Менее вероятна, но не исключена версия, что основой послужило мирское имя Самосвал, которое могли дать ребёнку, родившемуся быстро, «свалившемуся» как снег на голову. В ономастических справочниках фамилия не относится к числу частых, её нет в обширных списках боярских или дворянских родов — это типичная крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в среде, где прозвища давали метко и без оглядки на благозвучие.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям, особенно к бывшим землям Воронежской и Тамбовской губерний, где диалектное слово «самосвал» (в значении «своевольный, самоуправный человек») было в ходу. Встречаются варианты написания Самосвалов и, реже, Самосваловъ (с твёрдым знаком в дореволюционных записях), но единая основа сохраняется. В отличие от фамилий на -ский, которые часто указывали на географическое происхождение, Самосвалов — чисто прозвищного корня, и его носитель вряд ли был связан с каким-то поместьем или городом. Это фамилия, за которой стоит не место, а характер или, возможно, ремесленная сноровка.