Фамилия Волкострелова — женская форма фамилии Волкострелов, а та, в свою очередь, — классический пример «говорящей» русской фамилии, образованной от прозвища. В основе лежит сложение двух слов: «волк» и «стрела» (или глагола «стрелять»). Человек по прозвищу Волкострел — это охотник на волков. В крестьянской среде, где волки были реальной угрозой для скота, такой промысел был делом уважаемым и опасным. Прозвище давали либо самому меткому стрелку, либо тому, кто специализировался именно на истреблении хищников.

Модель образования фамилии типична для восточнославянской ономастики: прозвище (Волкострел) плюс патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность: «сын Волкострела». В XVIII–XIX веках, когда фамилии закреплялись за крестьянами, такое прозвище легко становилось наследственным, даже если внук уже не охотился. Интересно, что в отличие от более распространённых фамилий-«зверей» (Волков, Зайцев), Волкострелов сохраняет связь с действием, с ремеслом, а не просто с внешним сходством.

Встречается эта фамилия редко. По данным переписей, основные очаги бытования — северные и центральные губернии России: Архангельская, Вологодская, Костромская. Там охота на волка была не забавой, а необходимостью, и прозвище могло закрепиться за целой династией охотников. Встречается также вариант написания через «а» — Волкастрелов, что отражает акающее произношение (в говорах «волк» звучало как «волАк»). В остальном фамилия прозрачна и почти не имеет альтернативных версий происхождения — разве что, теоретически, прозвище могли дать не охотнику, а человеку с острым, «стреляющим» взглядом или быстрой реакцией, но эта версия менее убедительна.