Фамилия Дуисов — редкий случай в русском ономастиконе, и её разбор упирается в неочевидную основу. Первое, что бросается в глаза: суффикс -ов, типичный для русских фамилий, образованных от отчества или прозвища. Но корень «Дуис» не имеет славянских параллелей и не встречается в древнерусских именах. Это прямой указатель на тюркское происхождение.

Вероятнее всего, в основе лежит тюркское личное имя или прозвище Дуис. В казахском, башкирском и татарском языках есть слово «дуйе» или «дүйе» — верблюд. Прозвище Дуис могли дать человеку, который напоминал верблюда статью, упрямством или выносливостью, либо тому, кто занимался перевозкой товаров на верблюдах. В тюркской среде такие прозвища были обычны — они не несли оскорбительного оттенка, а скорее характеризовали человека через животное-кормильца.

Другая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование: связь с арабским именем Дуайс (уменьшительная форма от Дуа — «молитва»). Однако в русской записи фамилии «Дуисов» конечная буква «с» не характерна для арабских заимствований, которые обычно давали бы формы вроде Дуаев. Поэтому версия с верблюдом выглядит предпочтительнее.

Фамилия Дуисов практически не встречается в исторических документах центральной России. Её география — южные регионы, Поволжье, Урал, а также Казахстан. Предки носителей этой фамилии, скорее всего, были тюркоязычными скотоводами или торговцами, которые позже перешли в русскоязычную среду, сохранив родовое прозвище в качестве фамилии. Ударение, судя по аналогичным фамилиям (Ду́йсов, Ду́исов), падает на первый слог.