No tengo una fuente autorizada, pero mi explicación de sentido común es que la palabra se deriva de la frase verbal to pass by something. Como el sufijo de construcción de sustantivo se adjuntó a la parte del verbo pass, convirtiéndolo en passer, es lógico encadenar el sufijo plural -s después del primer sufijo. La parte by es más una partícula adicional para la palabra, creo que incluso es aceptable escribir passers-by con un guión.
Un punto débil en esta explicación es que otros sustantivos derivados de verbos compuestos no forman un plural en el medio (compare turnout, makeover). Pero esos no usan un sufijo para crear el sustantivo, por lo que no puede ocurrir ningún encadenamiento de sustantivo.
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