Фамилия Вольсов — редкий случай, когда суффикс -ов прикреплён к основе, которая в русском языке не является ни крестильным именем, ни названием профессии, ни географическим объектом. Чтобы понять её происхождение, нужно смотреть не на корень, а на модель: перед нами типичная патронимическая форма («чей?» — Вольсов), но имя Вольс в святцах не значится. Откуда же оно взялось?

Самая вероятная версия — немецкое или еврейское влияние. В немецком языке распространена фамилия Wolz, Wohlz, а также личное имя Wolz, которое является краткой формой от Wolfgang. В России такие фамилии часто русифицировали, добавляя окончание -ов: Вольц → Вольцов → Вольсов (с упрощением «ц» на «с»). Второй вариант — от еврейского мужского имени Вольф (идиш «волк»), которое в быту сокращалось до Вольс. Тогда Вольсов — «сын Вольса», то есть потомок человека по прозвищу Волк.

Менее вероятно, но возможно, что фамилия восходит к немецкому слову «Wolz» — диалектному названию вала или катка для утрамбовки земли. В таком случае предок мог быть дорожным рабочим или строителем. Однако эта версия слабее: прозвища по орудиям труда давали реже, чем по именам.

Географически фамилия Вольсов встречается в основном на юге России и в Поволжье — в регионах, где исторически были немецкие колонии (Саратовская, Самарская губернии). За пределами бывшего СССР фамилия почти не фиксируется, что подтверждает её «русско-немецкое» происхождение. Носителей мало, и в дворянских родословных книгах она не значится — скорее всего, предки были мещанами или крестьянами из числа обрусевших немцев.

В написании фамилии возможна путаница: иногда её записывали как Вольцов (через «ц»), но со временем «ц» перешло в «с» под влиянием устной речи. В современных документах преобладает вариант Вольсов, и это единственно верное написание для потомков, если они хотят сохранить историческую форму.