Фамилия Дувалина образована от прозвища или нецерковного имени Дувала. В русской ономастике суффикс -ин указывает на принадлежность: Дувалин — «сын Дувалы», «человек из рода Дувалы». Основа «дувал» в южнорусских и казачьих говорах означала «глинобитный забор, стена вокруг усадьбы» (слово тюркского происхождения, от персидского «дивар» — стена). Прозвище Дувала могли дать человеку, который жил за глухим дувалом, то есть замкнуто, отгороженно, или тому, кто строил такие ограды.

Менее вероятна, но возможна связь с диалектным глаголом «дувалить» — дуть, веять, или с тюркским именем Дувал, которое встречалось у народов Поволжья. Однако география фамилии указывает на донские и кубанские земли: по данным из открытых источников, большинство носителей фамилии Дувалины в XIX — начале XX века проживали в Области Войска Донского, в станицах и хуторах. Это подтверждает версию с «дувалом»: в казачьем быту глинобитные заборы были обычной деталью усадьбы.

Фамилия редкая, недворянская, крестьянско-казачьего происхождения. Её не следует путать с фамилией Дувалов, которая могла образоваться от другого корня (например, от «дувать» — дуть, или от имени Дувал). Встречаются варианты написания с одной «л» — Дувалин, но форма с «а» в окончании (Дувалина) — женский вариант, а мужской — Дувалин. Родственные фамилии: Дувалов, Дуванов, Дувакин — все они построены по одной словообразовательной модели, но с разными суффиксами.