Фамилия Дубовов образована от прозвища Дубовой. В основе лежит слово «дуб», но значение прозвища могло быть разным. Чаще всего Дубовым называли человека, жившего в дубовом лесу или рядом с ним — это самая прямая и прозрачная версия. Однако не стоит забывать и о переносных смыслах: дуб на Руси символизировал не только крепость и долголетие, но иногда и упрямство, простоту или даже грубоватость. Прозвище могли дать как сильному, здоровому мужчине, так и человеку, которого считали «крепким» умом, то есть не слишком гибким в решениях.

Сама фамилия стоит в ряду так называемых «патронимических» образований, но с редким удвоением суффикса. Модель здесь такая: сначала от слова «дуб» образовали прозвище Дубовой (с суффиксом -ов-, указывающим на принадлежность к чему-то), а затем от этого прозвища сделали фамилию Дубовов, добавив стандартный русский суффикс -ов, означающий «чей?», «сын кого?». То есть Дубовов — это буквально «сын Дубового». Такая конструкция встречается реже, чем простые варианты вроде Дубов или Дубин, и это делает фамилию более поздней по происхождению или более диалектной.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Дубовов отличается от фамилии Дубов так же, как, скажем, Козловов отличается от Козлов: в первом случае предка звали не просто по признаку (Дуб), а по прозвищу на -ой (Дубовой). В словарях русских фамилий, например у Б. Унбегауна, такая модель описана как характерная для северных и центральных говоров, где прозвища на -ой были особенно распространены. Таким образом, предок носителя фамилии Дубовов был не просто человеком, имеющим отношение к дубу, а человеком, которого в округе знали именно как Дубового — возможно, лесника, бортника или просто коренастого крестьянина.