Фамилия Вайсова — женская форма фамилии Вайсов. В основе обеих лежит прозвище или нецерковное имя Вайс. В отличие от большинства русских фамилий на -ов, образованных от славянских корней, здесь мы имеем дело с заимствованием.

Вероятнее всего, корень восходит к немецкому или идишу «Weiß» — «белый». В немецкоязычной среде Weiss — одна из распространённых фамилий, обозначавшая светловолосого или бледнолицего человека. Попав в восточнославянскую среду, фамилия обрусела: к основе Вайс (через адаптацию «ей» в «ай») добавили типичный русский суффикс -ов, указывающий на принадлежность: «чей?» — Вайсов. Таким образом, Вайсова — дочь или жена Вайса.

Менее вероятная версия связывает фамилию с тюркским словом «вайс» (в значении «наставник», «проповедник»), но для русской фамилии с суффиксом -ов эта этимология спорна: тюркские основы чаще дают фамилии на -ев (например, Ахметов, а не Ахматов), а форма Вайсов скорее указывает на немецкое происхождение с последующей славянизацией.

Географически фамилия Вайсова встречается в регионах, где исторически были немецкие колонии или еврейские местечки: Поволжье, юг Украины, Прибалтика. В XIX веке носители фамилии могли быть ремесленниками, мещанами или крестьянами, перешедшими в православие, — тогда немецкое Weiss и превращалось в русское Вайсов. Женская форма Вайсова закрепилась в документах как стандартное окончание для замужних женщин и дочерей, без отдельного значения.