Фамилия Доспалов — редкий случай, когда основа почти наверняка не русская, а тюркская, и суффикс -ов указывает на обрусение фамилии в XIX–XX веках. Ключ к разгадке — корень «доспал». В казахском, башкирском, татарском языках есть слово «дос» — друг, товарищ, а «пал» (или «бал») может означать мёд, сладость. Однако цельное «доспал» чаще всего связывают с тюркским именем Доспал, которое состоит из двух частей: «дос» (друг) и «пал» (ребёнок, дитя). То есть имя-пожелание: «дитя-друг», «ребёнок, который станет другом». Встречается и вариант толкования: «дос» + «бал» — «сладкий друг», «дорогой, как мёд».

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Доспал добавили патронимический суффикс -ов, что значит «сын Доспала». Носители такой фамилии — потомки человека, носившего личное имя Доспал. В дореволюционной России подобные фамилии получали башкиры, татары, казахи и другие тюркские народы, которые входили в состав империи и переходили на русскую систему фамилий. Скорее всего, предок Доспаловых был из среды крестьян или казаков, принявших православие, либо из служилых татар.

Географически фамилия привязана к Оренбургской, Челябинской областям, Башкортостану и Западному Казахстану. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении — от одного или нескольких родовых гнёзд. Интересно, что ударение в фамилии плавающее: одни произносят Доспа́лов, другие До́спалов — это зависит от местной диалектной традиции и от того, как ставили ударение в исходном имени.

Родственных фамилий немного: Доспанов, Доспаев, Доспаков — все они восходят к тому же корню, но с разными суффиксами. Если сравнивать с однокоренными русскими фамилиями, то прямых аналогов нет: Доспалов стоит особняком, поскольку его основа не славянская, а заимствованная. Это типичный пример, как тюркское личное имя, пройдя через русскую фамильную модель, закрепилось и дошло до наших дней.