Фамилия Штернова — женская форма мужской фамилии Штернов, но разбирать её стоит именно с мужского варианта, потому что он первичен и несёт ключ к происхождению. Основа фамилии — слово «штерн», которое в немецком и идише означает «звезда». В немецком der Stern, в идише שטערן (shtern) — то же значение. Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов, что типично для фамилий, возникших в среде, где русский язык был официальным, а носители — евреи, немцы или выходцы из Прибалтики. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «чей?» — Штернов, то есть потомок человека по прозвищу или имени Штерн.

Прозвище Штерн могло закрепиться за человеком по разным причинам. Самая прямая — внешность: светлые волосы, яркие глаза, возможно, родинка или шрам, напоминающий звезду. В еврейской среде «Штерн» часто становилось фамилией-метафорой, означавшей «светоч», «выдающийся человек» — так могли назвать талмудиста, учителя или просто уважаемого члена общины. У немцев и австрийцев фамилия Stern (Штерн) тоже распространена, и её могли принести в Россию переселенцы-колонисты, особенно в Поволжье и Причерноморье.

Важная деталь, которую часто упускают: в Российской империи фамилию Штернов могли дать кантонистам или солдатам-евреям, взятым в армию в детстве. При поступлении на службу им нередко меняли фамилии на русские, и «Штернов» — один из вариантов перевода или адаптации исходной еврейской фамилии, например, Штерн. В таком случае фамилия не передавалась по наследству от отца, а присваивалась принудительно.

Географически фамилия Штернов (и Штернова) встречается в основном на западе России, в Беларуси, на Украине и в Молдове — то есть в черте оседлости. Встречается она и у потомков немецких колонистов, но реже: у них чаще сохранялась форма Штерн без русского суффикса. Так что, если ваша фамилия Штернова, велика вероятность, что предки по мужской линии жили в местечке или городе на западе империи, и их прозвище или фамилия означали «звезда» — либо как метафора ума и достоинства, либо как простая примета внешности.