Фамилия Двоев — одна из тех, где значение прозрачно, а вот происхождение неочевидно. На слух она воспринимается как отчество от прозвища или имени Двой, но в русской ономастике такой основы не зафиксировано. Всё упирается в корень «дв-», связанный с числом «два».

Самый вероятный путь образования — от прозвища Двое, которое давали человеку, имевшему какую-то парную особенность. Например, родившегося вторым из двойни (двойняшка), или того, кто постоянно делал всё вдвойне, был двоедушным, двуличным, либо, наоборот, отличался двойной силой или упорством. В северных и сибирских говорах «двое» могло означать и «вдвоём», то есть прозвище мог получить человек, который всегда ходил с напарником, неразлучный друг. Модель образования проста: прозвище Двое + патронимический суффикс -ов, то есть «сын Двоего».

Менее распространённая, но логичная версия — связь с числительным «два» в значении «второй». В старых русских семьях, где дети умирали в младенчестве, существовал обычай давать новорождённому охранительное имя, отталкивающее смерть. Мальчика могли назвать Вторым или Двое, чтобы обмануть судьбу: мол, это уже не первый, а второй ребёнок. Такая практика известна по именам Первой, Третьяк, Четвертак. Фамилия Двоев могла закрепиться за потомком такого «Второго».

Географически фамилия редкая и не имеет ярко выраженного ареала. Встречается в основном в центральных областях России и на Урале, но единично. Важно не путать её с фамилией Двойников, которая образована от слова «двойник» (то есть похожий на кого-то), или с Двоеглазовым (от прозвища «два глаза»). Двоев — более архаичная форма, напрямую от числительного или прозвища без дополнительных суффиксов.

Таким образом, предки носителей фамилии Двоев, скорее всего, были людьми, которых в деревне выделяли по признаку парности или «вторости» — либо по рождению, либо по характеру. Фамилия не дворянская и не духовная, а чисто крестьянская, прозвищная, что типично для русского Севера и центра.