Фамилия Сурсанова хранит в основе редкое прозвище или некалендарное имя. На первый взгляд, корень «сурс-» кажется затемнённым, но в нём угадывается связь с диалектным словом «сурса» — так в псковских и тверских говорах называли сыворотку, остающуюся после сбивания масла или створаживания молока. Если это верно, то Сурсаном могли прозвать человека, который делал масло или торговал молочными продуктами. Менее вероятна, но возможна связь с тюркским «сур» — серый, или с мордовским этнонимом «сурсь» (племенное название), но для русской фамилии с суффиксом -ан-(-ов) молочная версия выглядит естественнее.

Суффикс -ан- в основе Сурсан- указывает на прозвищную модель, характерную для северо-западных и центральных областей России: Болван → Болванов, Гулян → Гулянов. Сурсан — скорее всего, усечённая форма от более полного прозвища вроде Сурсана, где -ан выступает как увеличительный или пренебрежительный суффикс (ср. «пузан» от «пузо»). Затем к этой основе прибавили стандартный патронимический суффикс -ов, и фамилия закрепилась за потомками Сурсана. Женская форма Сурсанова образована по обычному правилу.

Географически фамилия тяготеет к Псковской и Тверской областям, а также к северным районам Новгородчины — именно там зафиксированы самые ранние носители в переписных книгах XVIII века. Встречается она и у староверов, что косвенно подтверждает её древнее, допетровское происхождение. За пределами этих земель фамилия редка и, скорее всего, разошлась по стране вместе с переселенцами из северо-западных губерний.

С точки зрения словообразования, Сурсанова интересна тем, что сохранила архаичную основу, не перешедшую в литературный язык. В отличие от фамилий на -их/-ых (Сурсаних, Сурсаных), которые могли бы указывать на принадлежность к роду, форма на -ов типична для центральной России и говорит о том, что прозвище Сурсан было личным, а не коллективным. Однофамильцы с ударением на второй слог (Сурса́нов) и на первый (Су́рсанов) возможны, но написание через «а» в суффиксе — единственно верное для данной фамилии в русской орфографии.