Фамилия Двоеглазовы происходит от прозвища Двоеглаз. На Руси так могли назвать человека с большими глазами, зеваку или, что вероятнее, того, кто смотрит внимательно, пристально наблюдает. В народе говорили: «смотреть в оба глаза». Фамилии и прозвища, связанные со словом «глаз», встречаются в «Ономастиконе» С. Б. Веселовского: Андрей Дмитриевич Глаз Зернов, боярин конца XIV века, от него пошли Вельяминовы-Глазовы; упоминаются и Глазатые, и Глазко, и Глазуны.

Прозвище Двоеглаз, скорее всего, давали не за размер глаз, а за манеру поведения — человек всё подмечал, ничего не упускал. Такое прозвище закреплялось за одним человеком, а его дети и внуки уже получали фамилию Двоеглазовы. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «чей?» — Двоеглазов, то есть сын, внук или потомок Двоеглаза.

Фамилия эта редкая. Встречается она в основном в Поволжье и на Урале, особенно в Пермском крае и Кировской области. Там в XVII–XVIII веках жили государственные крестьяне и заводские работники с такой фамилией. В документах переписи населения встречаются Двоеглазовы среди мастеровых людей уральских заводов.

Точное время и место возникновения фамилии установить сложно: фамилии на Руси складывались веками, и Двоеглазовы — не исключение. Ясно одно: прозвище было ярким, запоминающимся, а фамилия сохранила его до наших дней.