Фамилия Двухшерстнов — редкий пример, где прозвище образовано от сложного прилагательного, описывающего масть животного. Основа здесь — «двухшерстный», то есть имеющий шерсть двух цветов. Чаще всего так говорили о домашнем скоте: двухшерстной называли лошадь или корову с пятнистым или двухцветным окрасом. Скорее всего, прозвище Двухшерстный получил владелец такой скотины, а не само животное — в русской ономастике именно хозяин часто наследовал имя по приметной черте своего хозяйства.

Но есть и другая версия, более личная. Слово «шерсть» в просторечии могли применить к волосам человека. Тогда Двухшерстным прозвали того, у кого в волосах встречались пряди другого цвета — например, русый с рыжиной или тёмный с проседью. Такая приметка бросалась в глаза и легко закреплялась как уличное прозвище.

Модель образования фамилии стандартна для русских фамилий: суффикс -ов присоединился к основе «Двухшерстн-», и потомок стал Двухшерстновым. Суффикс указывает на принадлежность — буквально «сын Двухшерстного». По сословному составу фамилия скорее всего крестьянская или мещанская, так как прозвища по масти животных характерны для сельской среды.

Географически фамилия редкая, встречается точечно. В документах XIX века её можно найти преимущественно на юге России и в Поволжье — в зонах активного коневодства и скотоводства. В современных справочниках Двухшерстновых немного, и фамилия остаётся одной из тех, что сохраняют прямую связь с бытовым прозвищем предка.