Фамилия Думбрао звучит нехарактерно для русской ономастики, и это первый ключ к её происхождению. В ней нет привычных славянских суффиксов -ов, -ин или -ский, а окончание -о наводит на мысль о западном или южном влиянии. Скорее всего, перед нами фамилия румынского или молдавского происхождения, где она встречается в формах Dumbrău, Dumbrăveanu и близких к ним.

Основа фамилии восходит к румынскому слову "dumbravă" — «дубрава», то есть лиственный лес, чаще дубовый. В молдавских и румынских говорах это слово дало множество прозвищ и фамилий для тех, кто жил у леса или в лесистой местности. Суффикс -о (или -у в оригинале) в фамилии Думбрао — это, вероятно, румынский артикль или падежное окончание, которое при передаче на русский язык закрепилось как конечное -о, подобно тому, как это произошло с фамилиями типа Драгомиро, Матееску.

В историческом контексте носители такой фамилии — это, скорее всего, крестьяне или мелкие землевладельцы из исторических областей Молдовы, Бессарабии или Трансильвании. Фамилия указывает на место жительства: предок человека по прозвищу Думбрао жил в дубраве, возле дубового леса, или владел таким участком. В России и Украине фамилия встречается редко, в основном среди потомков переселенцев из Бессарабии (современная Молдова и Одесская область) или румынских эмигрантов.

Написание через «о» на конце — это калька с румынского варианта, где в именительном падеже слово могло звучать как "Dumbrău", а в русской записи закрепилось как Думбрао. Встречаются и варианты Думбрав, Думбрава, но именно форма Думбрао — самая узнаваемая и редкая. Если искать однокоренные фамилии, то в румынской среде это Думбравеску, Думбрэвяну, а в славянской — Дубровский, Дубравин, но общего корня «дуб» здесь недостаточно: Думбрао прямо отсылает к лесному урочищу, а не к дереву как таковому.