Фамилия Дувалкина — женская форма фамилии Дувалкин, и её происхождение упирается в редкое и звонкое прозвище Дувалка. В отличие от большинства русских фамилий, образованных от крестильных имён или профессий, эта фамилия почти наверняка прозвищная, причём с яркой диалектной окраской.

Слово «дувалка» в русских говорах имеет несколько значений, но все они связаны с действием «дуть» или «раздувать». В словаре Владимира Даля «дувалка» — это либо «сопло» (трубка для раздувания огня в кузнечном горне), либо «пузырь» (надутый воздухом), либо «раструб» у музыкального инструмента. В переносном смысле так могли называть человека, который много дуется, надувает губы, или, наоборот, говорливого, «раздувающего» слова. Самая правдоподобная версия — прозвище получил либо кузнец (по инструменту), либо человек с заметной привычкой надувать щёки или сердиться.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Дувалкин — «сын Дувалки». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на -а, -я. Фамилия закрепилась в центральных и южнорусских регионах, где слово «дувалка» фиксируется этнографами. Встречается она нечасто, что подтверждает её локальное, а не общерусское распространение.

Интересно, что однокоренные фамилии — Дуванов, Дувановский — имеют ту же основу «дув-», но суффикс -ов говорит о другой модели: там прозвище Дуван (от «дуван» — диван, или от тюркского «собрание»). В случае с Дувалкиным корень более архаичный и чисто славянский, связанный с ремеслом или бытовой характеристикой. Поэтому, скорее всего, предок носительницы этой фамилии был либо кузнецом, либо человеком с заметной мимикой — и прозвище приклеилось к нему настолько прочно, что перешло в фамилию.