Фамилия Самойлоа — редкий случай, когда географическое положение перевесило по частоте исходное имя. Сразу скажем: это не русская фамилия в привычном понимании, а молдавская или румынская. Её основа — имя Самойл, местная форма канонического имени Самуил (древнееврейское «услышанный Богом»). В русской традиции от него пошли Самойловы, Самойленко, а вот в Молдавии и на Буковине суффикс -оа (-oa) дал фамилию Самойлоа.

Суффикс -оа в румынской ономастике — показатель принадлежности к роду, почти как русское -ов. Он образует фамилии от имён и прозвищ: Ион → Ионоа, Георге → Георгоа. Самойлоа буквально означает «из рода Самойла» или «Самойлов». Но есть нюанс: в молдавских говорах этот суффикс иногда указывал на жену или вдову носителя имени, то есть «Самойлиха». Впрочем, для фамилии, закреплённой за целым родом, такое объяснение вторично.

Встречаемость фамилии почти полностью ограничена Молдовой и приграничными районами Украины (Черновицкая, Одесская области). В России Самойлоа — экзотика, единичные записи. Это не дворянская и не крестьянская фамилия в сословном смысле: в тех краях фамилии такого типа носили и свободные крестьяне, и мелкие ремесленники.

Словообразовательная модель проста: имя Самойл (усечённая форма Самуила) + суффикс -оа. Никаких притяжательных суффиксов вроде -ов или -ин здесь нет, что и отличает её от массовых русских фамилий. Если встретите вариант Самойло (без «а» на конце) — это, скорее всего, украинская огласовка той же основы, но Самойлоа однозначно указывает на румыноязычную среду.

Версий происхождения, по сути, две: либо от имени Самойл через родовой суффикс, либо от прозвища, данного по имени отца. Первая версия правдоподобнее, так как прозвищная функция у -оа встречается реже. Спорных гипотез в научной литературе нет — фамилия прозрачна для специалиста по романской ономастике.