Фамилия Дуболеко образована от прозвища Дубол, которое этимологически связано со славянским глаголом «дубить» — то есть обрабатывать кожу в отваре дубовой коры для выделки, или пропитывать этим отваром холст, сети и снасти для защиты от гниения. Исходя из этого, родоначальник Дуболеко, скорее всего, был дубильщиком, кожевником. Кожевенный промысел на Руси начал активно развиваться во второй половине XVII века, чему способствовало наличие местных материалов: дубового сырья, извести и поташа. Прозвище Дубол закрепилось за человеком как профессиональное именование, а со временем легло в основу фамилии.

Обратим внимание на редкий суффикс -еко. Он характерен для украинских и белорусских фамилий и встречается гораздо реже, чем привычные русские окончания -ов или -ин. В украинской ономастике суффикс -еко (как в фамилиях Бойко, Шевченко) указывает на происхождение от отца или на принадлежность к роду. Таким образом, Дуболеко означает «сын Дубола» или «потомок Дубола». Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям, где кожевенное ремесло было особенно развито. Встречаются и однокоренные фамилии: Дубол, Дуболов, Дуболазов — но Дуболеко выделяется именно этой словообразовательной моделью, подчеркивающей родственную связь.