Фамилия Грабовов — редкий случай двойного суффикса. Стандартная модель для русских фамилий — прибавление -ов к основе: Граб → Грабов. Здесь же основа уже имела суффикс -ов, и к ней добавили ещё один -ов: Грабов → Грабовов. Такое «наращивание» встречается, когда фамилию давали не от корня, а от уже существующей фамилии или от названия населённого пункта.

Корень «граб» в русских говорах и в украинском языке означает граб — дерево с плотной древесиной. Отсюда пошли прозвища: человека могли назвать Грабом за крепость, упрямство или за то, что жил возле грабовой рощи. В украинской традиции фамилия Грабовский распространена шире, но в великорусских землях встречается простая форма Грабов. А Грабовов — скорее всего, искусственное образование, возникшее не в крестьянской среде, а при переписи или при переносе названия села.

В документах XIX века фамилия Грабовов фиксируется в основном в южных губерниях — Курской, Воронежской, Харьковской. Там грабовые леса были обычны, а названия сёл вроде Грабово или Грабовка встречаются до сих пор. Житель такого села при записи в рекруты или в метрику мог получить фамилию по месту жительства: из Грабова — Грабовов. Двойной суффикс здесь сыграл роль уточнения: чтобы отличить от уже существовавших местных Грабовых.

Словообразовательная модель редкая, но не уникальная. Похожие примеры — Дубовов, Боровов, Кленовов. Все они указывают либо на происхождение от топонима, либо на вторичное образование в канцелярии, когда писарь механически добавлял окончание -ов к готовой основе. Версия о происхождении от прозвища «Грабовой» (то есть «относящийся к грабу») менее вероятна: прозвища с таким суффиксом в русском языке почти не встречались.

Таким образом, носитель фамилии Грабовов, скорее всего, потомок крестьянина или однодворца из села Грабово на юге России. Фамилия не дворянская, не купеческая — типичная «географическая», закреплённая за родом по месту жительства. Встречается она редко, и в современных базах данных насчитывает не более нескольких сотен человек по всей России.