Фамилия Двигубские образована от прозвища Двигуб, которое давали человеку с раздвоенной или рассеченной верхней губой — получалось, что у него как бы две губы. Такие прозвища, связанные с внешними приметами, были распространены в славянской среде: они бросались в глаза, поэтому легко закреплялись за человеком и переходили к его детям. Корень здесь — «две» и «губа», то есть буквально «две губы».

Модель образования фамилии — типичная для украинской и польской традиции: основа прозвища плюс суффикс -ский. Этот суффикс указывал на принадлежность к роду или местности, а в случае с Двигубскими — на то, что прозвище стало наследственным именем. Близкие по смыслу фамилии с корнем «трегуб» (то есть «три губы») встречаются в «Ономастиконе» С. Б. Веселовского: Евстафий Львович Трегуб Заболоцкий, вторая половина XV века; князь Василий Борисович Трегуб Ромодановский, конец XV века; Демех Трегубов, подьячий великого князя Василия Темного, середина XV века; Андрей Леонтьевич Трегубов, 1518 год, Суздаль. Эти записи показывают, что прозвища с «губой» бытовали в разных слоях общества — от князей до подьячих.

Слово «двигуб» — нечастый вариант. В отличие от «трегуба», оно встречается реже, что делает фамилию Двигубские более локальной и, возможно, связанной с конкретной местностью, где форма «две» произносилась как «дви». Точное место и время возникновения фамилии установить сложно: процесс формирования фамилий у славян был долгим, и прозвище могло закрепиться в XV–XVII веках, когда наследственные имена начали вытеснять личные прозвища в документах.

По сути, Двигубские — это потомки человека, которого в глаза называли по заметной черте лица. Такие фамилии — не редкость, но именно вариант с «дви» выделяет этот род среди однокоренных.