Фамилия Довбилов начинается с прозвища, а не с крестильного имени, и в этом её главная особенность. Основа — «довбило»: в украинском и южнорусских говорах так называли деревянный молоток, колотушку, а также долото или примитивное орудие для долбления, например, для выдалбливания корыт, лодок-однодеревок. Слово образовано от глагола «довбати» — долбить. Человек мог получить прозвище Довбило по роду занятий: бондарь, плотник, мастер по дереву. Но не исключён и переносный смысл — «долбить» как упрямо, монотонно твердить одно и то же; в таком случае прозвище давали надоедливому, навязчивому человеку.

Модель образования — патронимическая с суффиксом -ов, типичным для русских фамилий. Довбилов буквально означает «сын Довбила». В украинской среде, откуда, скорее всего, идёт фамилия, более логичным было бы окончание -енко (Довбиленко) или -ук (Довбилюк). Наличие именно -ов указывает на то, что фамилия оформлялась уже в русской канцелярской или церковной среде, либо носители переселились в регионы с преобладанием русской модели фамилий.

Географически фамилия тяготеет к югу России и востоку Украины. Встречается в Воронежской, Ростовской областях, в Краснодарском крае, а также на Слобожанщине — в Харьковской и Сумской областях. Это зона, где украинские говоры смешивались с русскими, и фамилия как раз отражает этот пограничный характер: основа украинская, а суффикс русский.

Родственных фамилий с той же основой несколько: Довбил, Довбня, Довбуш. Довбня — тоже «колотушка», но более распространённая фамилия. Довбилов по сравнению с ними редка и сохранила более архаичную форму прозвища. Встречаются варианты написания с одной буквой «л» — Довилов, но это скорее всего результат упрощения при записи или описка в документах.

Социальный состав носителей, скорее всего, был крестьянским или ремесленным. Фамилия не встречается среди дворянских родов, не попала в «Бархатную книгу» или родословные сборники. Это фамилия простого человека, мастера, который работал с деревом — долбил, строгал, делал нужную в хозяйстве утварь.