Фамилия Солосмей — редкая, с неочевидной этимологией, и в этом её главная загадка. Если отбросить версию о случайном искажении или единичной описке метрической книги, то наиболее вероятным выглядит её происхождение от греческого слова «солос» (σόλος) — «ком», «глыба», «железный брусок», которое в переносном смысле могло означать «неповоротливый», «тяжеловесный» человек. Вторая часть — «-смей» — заставляет вспомнить тюркские или кавказские корни: в осетинском и дигорском языках «смей» (сме) означает «стыд», «позор». Однако такое сочетание («ком стыда») выглядит искусственным.

Гораздо правдоподобнее, что «Солосмей» — это русифицированная форма исходного прозвища или имени, где «-мей» — это не часть корня, а искажённый суффикс принадлежности (например, тюркский -мей/-бай, означающий «господин», «богач»). Тогда основа «Солос» может восходить к тому же греческому «солос» (как прозвище кузнеца или силача) или к имени Соломон в просторечной форме Солос. В таком случае Солосмей — «Солос-господин» или «Соломон-богач», что типично для фамилий, образованных путём прибавления к прозвищу тюркского титула.

Словообразовательная модель здесь нетипична для славянских фамилий: нет привычных суффиксов -ов, -ин, -ский. Фамилия застыла в форме, близкой к исходному прозвищу. Это наводит на мысль, что её носители могли быть выходцами из смешанной русско-тюркской или русско-греческой среды (например, понтийские греки, переселившиеся в Приазовье, или казаки, контактировавшие с горскими народами). Географически фамилия единично встречается в документах XIX века на юге России, в Области Войска Донского и в Кубанской области, что подтверждает версию о её южном, пограничном происхождении.

Версия о том, что «Солосмей» — это переосмысленная форма от «Соломей» (производное от Соломон) с вставным «с», маловероятна: такие вставки нехарактерны для русской фонетики. Скорее всего, перед нами фамилия-гибрид, возникшая на стыке культур. Носитель этой фамилии мог быть потомком человека, которого прозвали Солосом за медлительность или за работу с металлом, а затем это прозвище соединили с тюркским уважительным «мей».