Фамилия Дубинниковы образована от прозвища Дубина. В Древней Руси это прозвище было довольно распространённым, и давали его не только за физическую силу или грубость. Дубиной могли назвать человека прямолинейного, упёртого, которого трудно переубедить, — в народе говорили: «упёрся, как дубина». Но был и другой, более мирный смысл: в некоторых говорах дубиной называли рослого, высокого парня.

Фамилия построена по редкой модели: сначала от прозвища Дубина образовали отчество в форме притяжательного прилагательного — Дубинников, то есть «сын Дубинника». Суффикс -ник указывал на человека, имеющего отношение к тому, что названо корнем. В данном случае Дубинник — это «тот, кто связан с дубиной»: либо сам носитель прозвища Дубина, либо его ближайший потомок. Такая двухступенчатая схема (прозвище → отчество с -ник → фамилия с -ов) встречается реже, чем прямое образование фамилии от прозвища через суффикс -ин или -ов. Например, фамилии Дубинин, Дубинов гораздо многочисленнее, чем Дубинников.

Поскольку процесс формирования фамилий у крестьян и мещан затянулся до XIX века, точно определить, где и когда появились первые Дубинниковы, сложно. Однако по географической привязке можно заметить: фамилия чаще встречается в центральных и южных областях России, особенно в бывших казачьих регионах. Там прозвище Дубина могло закрепиться за человеком, который в походе или в бою был надёжен как дубина — простое и крепкое оружие.

Однокоренные фамилии — Дубинин, Дубинов, Дубинкин — все восходят к одному корню, но различаются по суффиксам, что меняет оттенок значения. Дубинников — самая длинная и, возможно, самая поздняя из них, появившаяся, когда фамилии уже начали закрепляться в официальных документах, а не передаваться устно по прозвищу отца.