Фамилия Сухоросова образована от прозвища Сухорос. Самая прямая и правдоподобная версия связывает его с устаревшим словом «рос(а)» в значении «роса». Тогда «сухой росы» — человек, на которого роса не действует, не падает. В крестьянском быту это могло быть прозвище того, кто работал рано утром, когда трава ещё мокрая, но сам оставался сухим (например, косец, умевший ставить сено так, чтобы оно не отсыревало). Либо, наоборот, ироничное прозвище неряхи, который «сухим из воды не выходил» и постоянно ходил мокрым от росы.

Менее вероятна, но не исключена связь с диалектным словом «рос» (от «расти»). В этом случае «сухорос» — растение, которое растёт на сухом месте, или же прозвище худого, «сухого» человека высокого роста. Однако первая версия (с росой) встречается в ономастической литературе чаще и выглядит более естественной для бытового прозвища.

Суффикс -ов- указывает на стандартную русскую модель образования фамилий как притяжательных прилагательных: Сухоросов — сын Сухороса. Женская форма Сухоросова закрепилась в документах за женой или дочерью носителя фамилии.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России, где слово «роса» и связанные с ней сельскохозяйственные термины были особенно употребительны. Встречаются однокоренные варианты: Сухорос, Сухоросов, а также более редкая форма Сухоросый. Все они восходят к одному прозвищному гнезду, и разница в окончании объясняется местными диалектными особенностями оформления прозвищ.

Сословной принадлежности у фамилии нет: прозвище Сухорос мог получить и крестьянин, и посадский человек, и даже мелкий служилый — в основе лежала бытовая наблюдательность, а не социальный статус.