Фамилия Волкострел — редкий случай, когда прозвище стало фамилией почти без изменений, без типовых суффиксов -ов или -ин. Она состоит из двух корней: «волк» и «стрел» (от глагола «стрелять»). Скорее всего, так называли человека, который промышлял охотой на волков — либо профессионального стрелка, либо того, кто прославился меткостью именно в волчьей охоте. В крестьянской и казачьей среде волк был главным врагом скота, и охотник на волков получал уважение и известность на всю округу.

Прозвища такого типа — глагольные конструкции в повелительном наклонении (Волкострел, Горихвост, Сорвиголова) — характерны для русской ономастики XVI–XVII веков. Их часто давали не по профессии, а по единичному случаю или черте характера. Возможно, предок Волкострел однажды застрелил волка в необычных обстоятельствах — спас односельчан или поразил зверя с невероятного расстояния, и это закрепилось за ним как кличка.

Фамилия встречается крайне редко. По данным переписей, основное гнездо Волкострелов — на юге России, в Ростовской области и Краснодарском крае. Это косвенно подтверждает связь с казачьей культурой, где охота и военное дело были повседневностью. В центральных и северных губерниях фамилия почти не фиксируется.

Словообразовательный строй фамилии необычен: она не «принадлежит» кому-то (как Волков — сын Волка), а описывает самого носителя. Это так называемые «прозвищные» фамилии, которые в XIX веке при переписи часто переделывали на стандартный лад (Волкострелов), но здесь, видимо, писарь оставил исходную форму, и она закрепилась. Поэтому Волкострел — не «сын Волкострела», а сам Волкострел, и это редкая для русских фамилий черта.