Фамилия Стармоусова — настолько редкая, что при первом взгляде кажется изменённой или искусственной. Однако у неё есть прозрачное строение, которое ведёт к конкретному прозвищу. Основа фамилии — «стармоус» или «стармоусый». В ней соединились две части: «стар» (от «старый») и «моус» (вариант слова «мус» или «моус» в значении «мусор, отбросы» в некоторых южнорусских говорах). Таким образом, «Старомоус» или «Стармоус» — прозвище старого, неопрятного человека, который ходит в грязном, ветхом, «мусорном» виде. В русских диалектах слово «мус» фиксируется как «сор, хлам, нечистоты», а «моус» — его фонетический вариант.

Суффикс -ов- в фамилии указывает на классическую патронимическую модель: Стармоусов — сын Стармоуса. Окончание -а в Стармоусова — женская форма, но в современном употреблении фамилия склоняется как обычная. Мужской вариант — Стармоусов. Фамилия явно происходит от прозвища, а не от крестильного имени, и её негативный оттенок не должен смущать: в русской ономастике прозвища по внешнему виду, характеру или привычкам были обычным делом, и со временем они превращались в фамилии без оценочного значения.

Географически фамилия, скорее всего, сформировалась в одной из южнорусских областей — на территории современной Рязанской, Тамбовской, Воронежской или Курской губерний, где диалектное слово «моус» было в ходу. В дореволюционных переписях и метрических книгах она почти не встречается, что говорит о крайне малой распространённости. Возможно, фамилия возникла в одной семье и не получила широкого ветвления. Встречаются единичные носители в современных базах данных, но массового расселения нет.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Старомусов, Старомыслов — показывает, что вторая часть могла переосмысляться под влиянием более понятных слов («мысль», «мусор»), но исходная форма именно «моус» как диалектный вариант «мус». Никакой связи с иностранными языками (например, с греческим или латынью) нет — это чисто русское бытовое прозвище.