Фамилия Дусупова — женская форма казахской фамилии Дусупов. Её основа восходит к личному имени Дусуп, которое представляет собой вариант имени Юсуп (от арабского Юсуф, библейского Иосифа). В тюркской среде имя нередко адаптировали под особенности местного произношения: начальное «Й» перешло в «Д», а конечное «ф» — в «п», что дало форму «Дусуп». Такая звуковая перестройка характерна для казахского и некоторых других тюркских языков.

Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ов (Дусуп-ов), который в казахской среде стал массово использоваться в XIX — начале XX века, когда имперская администрация фиксировала фамилии по отчеству. Суффикс -а в конце — это типичное русское окончание женского рода. Таким образом, буквальное значение фамилии Дусупова — «дочь (или жена) Дусупа».

С точки зрения социального контекста, носители этой фамилии — потомки человека по имени Дусуп. Скорее всего, предки были из казахских родов или из тюркских групп, соседствовавших с казахами. Фамилия распространена в Казахстане и среди казахской диаспоры, встречается также в Киргизии и в регионах России с тюркским населением.

В отличие от многих русских фамилий, которые указывают на профессию или прозвище, Дусупова — чисто патронимическая, то есть её корень — не характеристика, а имя конкретного предка. Если искать однокоренные параллели, то можно вспомнить фамилию Дусупов (мужская форма) и более редкие варианты вроде Дусуповой (с ударением на второй слог). Встречается также написание через «е» — Дюсупова, но это уже результат адаптации в русской орфографии.