Фамилия Сосунцова — женская форма фамилии Сосунцов. В её основе лежит прозвище или нецерковное имя Сосунец. Слово «сосун» в русских говорах имело два основных значения: детёныш млекопитающего, ещё питающийся молоком матери, и, переносно, молодой, неопытный человек, «зелёный» юнец. Суффикс -ец в прозвище Сосунец мог придавать уменьшительный или уничижительный оттенок: так могли назвать младшего сына в семье, самого маленького из братьев, либо, напротив, дать ироничное прозвище взрослому, но нерасторопному или излишне зависимому от родителей мужчине.

Модель образования фамилии — притяжательное прилагательное с суффиксом -ов-: Сосунец → Сосунцов, то есть «сын Сосунца». Такая патронимическая модель (на -ов/-ев) была господствующей в центральных и северных областях России и характерна для крестьянства и мещанства. Сама основа «сосун» нередка в русской ономастике: известны фамилии Сосунов, Сосункин, Сосуновский. Сосунцова стоит в этом ряду особняком благодаря суффиксу -ец, который встречается реже и указывает на более конкретное, «штучное» прозвище, а не на родовое имя.

Географически фамилия Сосунцов (и Сосунцова) привязана к южнорусским и среднерусским областям. В документах XVII–XVIII веков встречаются записи о крестьянах и посадских людях с таким прозвищем в Рязанском, Тамбовском и Воронежском краях. Там слово «сосун» бытовало особенно активно, в том числе в значении «сосунок» — телёнок или жеребёнок на подсосе. Поэтому не исключено, что прозвище Сосунец мог получить скотовод или человек, торговавший молодняком.

В современной России фамилия Сосунцова распространена нешироко, но встречается стабильно, преимущественно в Поволжье и на юге страны. Носительница этой фамилии может с уверенностью считать, что её предок по мужской линии был человеком, получившим меткое бытовое прозвище — скорее всего, за молодость, малый рост или особенность характера, а не за род занятий.