Фамилия Дубовин образована от прозвища, а не напрямую от дерева. В основе лежит слово «дуб» — но не в значении «крепкий, как дуб», а через притяжательное прилагательное «дубовый». Суффикс -ин указывает на принадлежность: Дубовин буквально означал «сын Дубового» или «человек из семьи Дубова». То есть первым носителем фамилии был человек по прозвищу Дубовой — так в старину могли назвать мастера, работавшего с дубом: бондаря, плотника, столяра, делавшего бо́чки, сани или дубовую клёпку.

Другой, менее вероятный вариант — прозвище Дуб, от которого через суффикс -овин (редкая модель) могла образоваться фамилия Дубовин. Но в русской ономастике суффикс -овин встречается реже, чем -ов или -ин, и обычно указывает на отчество от прозвища на -ой. Поэтому версия с исходным Дубовой выглядит убедительнее. Географически фамилия чаще фиксируется в центральных и южнорусских областях — там, где дубовые рощи были распространены и давали материал для ремёсел.

Фамилия Дубовин не относится к числу «княжеских» или «дворянских», но и не крестьянская в узком смысле — её носителями были люди ремесленных и торговых профессий. В писцовых книгах XVII века можно встретить записи о Дубовиных среди посадских людей и казаков. В современной России фамилия встречается повсеместно, но с заметной концентрацией в Поволжье и на Урале.