Фамилия Дыбалев — редкая и неочевидная. В ней нет ни привычного «ремесленного» корня (вроде Кузнецов), ни очевидного крестильного имени (Иванов). Чтобы понять её происхождение, нужно разобраться с основой «Дыбал» — а она, скорее всего, связана не с существительным, а с глаголом.

Самая правдоподобная версия ведёт к древнерусскому глаголу «дыбать» — ступать, ходить, двигаться, а также шататься или качаться. В диалектах слово «дыбать» могло означать «идти медленно, неуверенно» или, наоборот, «шагать широко, вышагивать». Отсюда — прозвище Дыбало (или Дыбал) для человека с характерной походкой: либо медлительного и вразвалку, либо, напротив, с размашистым шагом. Суффикс -ев присоединился к основе «Дыбал», как в фамилиях Ковалёв, Дунаев: «Дыбалев» — буквально «сын Дыбала», потомок человека с таким прозвищем.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «дыба» (виселица, дыба — орудие пытки). В этом случае прозвище Дыбал могли дать либо тюремщику, палачу, либо человеку, который сам побывал на дыбе. Однако глагольное происхождение встречается в фамилиях чаще, чем «профессионально-пыточное», и звучит логичнее для бытового прозвища.

Географически фамилия Дыбалев тяготеет к южнорусским и центральным областям, где слово «дыбать» было в ходу. Встречается она крайне редко, поэтому носители, скорее всего, имеют общего предка из одного корня — возможно, из крестьянской или казачьей среды, где прозвища по поведению и внешним чертам давали особенно охотно.

В написании фамилии стоит обратить внимание на ударение: в большинстве говоров оно падает на первый слог — Ды́балев. Вариант Дыба́лев возможен, но менее характерен для русской акцентной нормы в фамилиях с суффиксом -ев.