Фамилия Двуглазов образована от прозвища Двуглаз. В основе прозвища — слово «глаз», а приставка «дву-» указывает на удвоение качества. Прямое значение — «двуглазый». Однако смысл прозвища не буквален: так на Руси могли назвать зеваку, то есть человека слишком любопытного, или, наоборот, того, кто смотрит в оба, — внимательного и пристального наблюдателя. В народе бытовало выражение «смотреть в оба глаза», и прозвище могло закрепиться за человеком с таким свойством.

Фамилии и прозвища от слова «глаз» не редкость. В «Ономастиконе» С. Веселовского зафиксированы десятки примеров: Андрей Дмитриевич Глаз Зернов, боярин конца XIV века; от него пошли Вельяминовы-Глазовы (1556 год); Афанасий и Илья Коротаевы Глазатые (1546 год, Торжок); крестьянин Глазко (1545 год, Новгород); бояре Глазоемцевы (XV век, Новгород); князь Петр Андреевич Глазун Волконский; Григорий Андреевич Глазун Плещеев (середина XVI века). Двуглазов стоит в этом ряду как фамилия, подчёркивающая не просто наличие глаз, а их двойную силу — зоркость или назойливое внимание.

Суффикс -ов указывает на принадлежность: Двуглазов — сын Двуглаза, потомок человека с этим прозвищем. Фамилия встречается в разных регионах, но особенно характерна для центральной России и Поволжья. Сравните с однокоренными Двуглазовыми, Глазовыми, Глазатовыми — все они восходят к одному смысловому гнезду, но Двуглазов выделяется редкой числовой приставкой, которая делает фамилию более конкретной и образной.