Фамилия Дюстобанов — редкий пример сложения двух иноязычных корней в одной русской фамилии. Её основа — составное личное имя или прозвище Дюстобан, которое разбирается на две части, и обе имеют восточное происхождение.

Первая часть, «дюс», восходит к персидскому слову «дус» — «друг, близкий единомышленник, тот, кому доверяют сокровенные тайны». Существует и другая версия: «дюс» могло быть диалектным вариантом тюркского слова «тюз» со значением «здоровый, богатый, всем обеспеченный». Вторая часть — «тобан» — тоже персидская, означает «сила, мощь».

Скорее всего, имя Дюстобан родители дали сыну, будущему родоначальнику Дюстобановых, в надежде, что он вырастет здоровым мужчиной, верным другом и надёжным защитником. Такие составные имена с пожеланием силы и дружбы характерны для тюрко-персидской антропонимической традиции, откуда это имя и пришло в русскую среду.

По модели образования фамилия типична для русского ономастикона: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — Дюстобанов, то есть сын Дюстобана). Географически фамилия, вероятнее всего, бытует в регионах с историческим соседством русских, тюркских и персидских культур — Поволжье, Приуралье, Северный Кавказ, хотя точных данных о её распространении в открытых источниках мало.