Фамилия Сусимова — женская форма фамилии Сусимов, и её разбор стоит начать с неочевидного: с суффикса. В русских фамилиях на -ов/-ев, -ин обычно указывают на принадлежность к отцу или главе семьи (чей? — Иванов, Петров). Но здесь мы видим основу Сусим-, которая сама по себе содержит суффикс -им-. Эта модель встречается реже и характерна для прозвищных или уменьшительных форм личных имён. В древнерусской традиции суффикс -им- мог придавать основе оттенок ласкательности или, наоборот, указывать на происхождение от краткой формы имени, как, например, в фамилии Вадим (от «вадити» — спорить) или Аким.

Основа «Сус» — наиболее правдоподобная версия связывает её с тюркским или арабским именем Суса, Сусан (библейская Сусанна, означающая «лилия»). В русских говорах слово «сус» могло означать «сырость», «туман» или даже «нечисть» (в диалектах «сусло» — сырое место). Однако прозвище Сус, Сусло, Суслик встречалось у людей, связанных с болотистой местностью или, по другой версии, с профессией пивовара (сусло — основа для пива). Менее вероятна, но возможна связь с именем Сусей (производное от Иосиф или Сусанна), которое бытовало в крестьянской среде.

Таким образом, цепочка могла выглядеть так: прозвище Сус → уменьшительная форма Сусим (как «маленький Сус» или «сын Суса») → Сусимов → Сусимова. Географически фамилия редкая, её следы встречаются в основном на юге России и в Поволжье, что косвенно подтверждает тюркское влияние: в татарской и башкирской среде имя Суса (Сюса) встречалось у народов, принявших ислам. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) Сусимов не фигурирует как типичная, что говорит о её локальном бытовании и, возможно, позднем закреплении — в XIX веке, когда фамилии давали по отчеству или прозвищу, а не по сословной принадлежности.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Сусанин, Сусликов, Суслов — показывает, что корень «сус» в русской ономастике многозначен. Но именно форма Сусимова выделяется редким суффиксом, который делает её похожей на фамилии, образованные от церковных имён (Серафим, Иоаким), но с бытовым, а не каноническим источником. Человек с такой фамилией мог быть потомком переселенца, получившего прозвище по сырому лугу или по занятию пивоварением, но точнее сказать без архивных записей сложно — слишком мало носителей, чтобы выстроить однозначную версию.