Фамилия Дубоносовы образована от прозвища, и в её основе лежит не одно, а два возможных объяснения. Первое и самое прямое — название птицы дубонос. Этот пернатый из семейства вьюрковых получил своё имя за мощный клюв, способный раскалывать твёрдые косточки вишни, черёмухи или алычи. Человек с таким прозвищем, скорее всего, выделялся крупным носом — приметной чертой внешности, за которую его и прозвали.

Вторая версия отсылает к глагольной основе: «дуб носить». Здесь прозвище Дубонос могло закрепиться за лесорубом, грузчиком или просто физически очень сильным мужчиной, которого не пугала тяжёлая работа. Оба объяснения живут в языке, и какое из них сработало в конкретном роду — теперь уже не установить.

Фамилия построена по стандартной русской модели: к основе Дубонос добавился патронимический суффикс -ов, означающий «сын Дубоноса» или «принадлежащий Дубоносу». Со временем форма закрепилась во множественном числе — Дубоносовы, как это часто бывало, когда речь шла о целой семье или роде.

О точном месте возникновения фамилии говорить сложно: процесс становления фамилий шёл несколько столетий, и похожие прозвища могли независимо появиться в разных регионах. Однако сама словообразовательная модель — от прозвища, данного по птице или по занятию, — типична для русских фамилий XVI–XVII веков. В отличие от более редких «птичьих» фамилий вроде Снигирь или Щегол, Дубоносов встречается нечасто, что делает её любопытным памятником народной наблюдательности: предки подмечали и внешность, и силу человека, и удачно связывали их с образом из окружающего мира.