Фамилия Дубровина образована от прозвища или мирского имени Дуброва. В основе лежит слово «дубрава» — дубовый лес. Однако на этом история не заканчивается: у фамилии есть и географическая привязка. Населённых пунктов с названиями Дуброва, Дубровка, Дуброво в России, на Украине и в Белоруссии десятки. Жителя одного из них и могли прозвать Дубровой, а закрепившееся прозвище со временем перешло в фамилию.

Интересная деталь: в смоленских говорах слово «дуб» означало «честный, непоколебимый человек». Поэтому не исключено, что в основе фамилии лежит не топоним, а прозвище, характеризующее характер. Прозвище Дуброва и родственное ему Дубрава записаны уже в XV веке. В исторических документах упоминаются: Дубрава Раменьев, землевладелец из Переяславля (первая половина XV века), и Исаак Дубровин, слуга князя Андрея Углицкого (1472 год). Эти записи — одни из самых ранних свидетельств бытования фамилии.

Фамилия писалась через «о» в корне, что отражает старую норму. В современном варианте ударение падает на второй слог: Дубро́вина. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Дубровин, то есть сын или потомок Дубровы.

Дубровины неоднократно попадали в дворянские сословия. Известно несколько дворянских родов с этой фамилией. Родоначальником одного из них был небогатый дьяк Дубровин (1507 год). Этот род внесён в VI часть родословных книг Владимирской и Ярославской губерний — в ту часть, куда записывали самые древние и благородные роды. Два других рода Дубровиных восходят к концу XVII века.

Из дворян Псковской губернии, Великолуцкого уезда, происходил Павел Фёдорович Дубровин (1839—1890), городской голова Даугавпилса (бывшего Динабурга). Он занимал эту должность с 1876 по 1890 год, переизбираясь несколько раз. При нём началось экономическое развитие города. В 2007 году в Даугавпилсе ему установили памятник.

В семье обедневших дворян родился Александр Иванович Дубровин (1855—1921). Его отец служил полицейским чиновником в Кунгуре. Александр Иванович окончил петербургскую Медико-Хирургическую академию, был популярным врачом, заработал состояние на частной практике, приобрёл акции и пятиэтажный доходный дом. Позже он стал политическим и общественным деятелем, статским советником, организатором и руководителем «Союза русского народа». Другой известный однофамилец — Николай Фёдорович Дубровин (1837—1904), российский военный историк, генерал-лейтенант, академик Петербургской АН, автор трудов по истории Кавказской и Крымской войн.