Фамилия Дволучанский — один из тех случаев, когда географическое прозвище предка застыло в суффиксе и окончании. Основа здесь прозрачна: «две луки». В русских говорах «лука» — это не только оружие, но и изгиб реки, излучина. «Две луки» — место, где река делает двойной изгиб, или деревня, стоящая на таком повороте. Модель образования типична для восточнославянских фамилий: топоним + суффикс -ск- (указывает на принадлежность к местности) + окончание -ий.

Скорее всего, предок носителя фамилии происходил из села или хутора с названием Дволуки, Дволучье или Дволучаны. Такие названия нередки в зоне среднего Поднепровья и на западе России — там, где реки петляют среди равнин. В украинской и белорусской ономастике встречаются похожие топонимы: Дволучье, Дволучжя. Фамилия могла закрепиться за крестьянином или казаком, которого записали по месту жительства: «Иван из Дволук» превратился в Ивана Дволучанского.

Суффикс -ан- в середине слова (Дволуч-ан-ский) — редкая деталь. Обычно топонимические фамилии на -ский образуются прямо от названия: Дволуцкий. Но здесь добавили -ан-, что указывает на собирательность: «житель тех мест». Это сближает фамилию с моделями вроде Полтавский — Полтава, но с промежуточным элементом. Такое словообразование чаще встречается в западных регионах бывшей Речи Посполитой, где польская и украинская традиции смешивались.

Других версий — от прозвища «двoлукий» (двуликий) или от «лук» как оружия — почти нет. Они слабы, потому что фамилия чётко держится на географической основе, а суффикс -ск- в чистом виде почти всегда привязан к месту. Если бы основой было прозвище, фамилия звучала бы как Дволуков или Дволукин.

В дореволюционных источниках фамилия встречается редко, в основном в метрических книгах Киевской и Волынской губерний. В советское время носители рассеялись по Украине и России. Сейчас Дволучанских мало — это редкая фамилия, что только увеличивает её ценность для тех, кто её носит: она почти не теряет связи с конкретным речным изгибом, где когда-то жил их предок.