Фамилия Граб — это застывшая форма мирского имени, и в ней нет суффикса, привычного для русских фамилий (вроде -ов или -ин). Такое имя давали в старину без дополнительных приставок, и оно сразу становилось родовым прозвищем. Основа здесь — название дерева граб, известного своей необыкновенной твёрдостью. Из граба в старину делали оси для повозок, винты прессов и другие детали, где требовалась особая прочность.

Имена от названий растений — распространённое явление у славян, но «Граб» встречается реже, чем, скажем, «Дуб» или «Берёза». Родители, называя сына Грабом, не просто следовали моде, а вкладывали в имя практический смысл: считалось, что дерево-покровитель передаст ребёнку часть своей крепости, выносливости и устойчивости. То есть мирское имя Граб — это пожелание физической силы и несгибаемости.

Географически фамилия Граб чаще встречается в западных и южных регионах, где граб растёт в естественной среде: на Украине, в Белоруссии, в Польше, а также в южных областях России. В русском контексте эта фамилия нередко указывает на западнославянские или малороссийские корни предка.

Словообразовательная модель проста: фамилия образована бессуффиксным способом от нарицательного «граб». Такие «чистые» фамилии без патронимического суффикса характерны для украинской и польской ономастики (сравните: Груша, Сосна). В русской традиции их чаще переделывали в Грабов, Грабовский, но вариант Граб сохранился как более архаичный.

Таким образом, носитель фамилии Граб может с большой вероятностью считать, что его предок был человеком, которому при рождении дали «растительное» имя-оберег, призванное наделить его силой и твёрдостью граба.