Фамилия Дувалко — характерный пример украинской модели образования фамилий с суффиксом -ко. В украинской ономастике этот суффикс (уменьшительно-ласкательный или просто фамильный) чрезвычайно продуктивен: он превращал личное имя, прозвище или название занятия в фамилию. Дувалко стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Ковалько (от коваль — кузнец), Шевченко (от шевец — сапожник), Бондаренко. В основе здесь лежит прозвище Дубал или Дувал — так могли называть человека по разным причинам.

Наиболее вероятная версия происхождения — от украинского слова «дуб» (дуб). В диалектах и народной речи нередко встречается форма «дубал» или «дува́л» — человек крепкий, сильный, упрямый, «как дуб». Суффикс -ал- в прозвищах часто придавал оттенок свойства или склонности: «зуба́л» (зубастый), «горла́л» (горластый). Соответственно, Дувал — это «дубовый», то есть коренастый, могучий, возможно, медлительный или несгибаемый. От такого прозвища и пошла фамилия: Дувал + ко (сын или потомок Дувала).

Менее распространённая, но допустимая версия связывает фамилию с тюркским или кавказским словом «дувал» — глинобитная стена, забор. В этом случае прозвище могло относиться к строителю или к человеку, жившему за такой стеной. Однако для украинской фамилии эта гипотеза слабее: географически фамилия Дувалко встречается преимущественно в центральных и западных областях Украины, где тюркские заимствования в прозвищах редки, а дубовая символика, напротив, широко распространена.

Фамилия Дувалко не принадлежала к дворянским или казацким старшинам — её носители, судя по архивным данным XIX века, были в основном крестьянами и мещанами из Черниговской, Полтавской и Киевской губерний. Это типичная «народная» фамилия, возникшая в среде простого люда и закрепившаяся за целым родом. Интересно, что в некоторых переписях встречается вариант написания «Дувалько» — с мягким знаком, что отражает местное произношение и не меняет смысла основы.