Фамилия Грамбов — редкий пример, когда основа не поддаётся однозначной славянской этимологии, и это делает её особенно интересной. Первое, что бросается в глаза, — суффикс -ов, который указывает на русскую модель образования: «чей?» — «Грамбов», то есть сын или потомок человека по прозвищу или имени Грамба. Но что скрывается за этим корнем?

Самая вероятная версия — немецкое или прибалтийское происхождение. Фамилия могла возникнуть в среде остзейских немцев или обрусевших выходцев из немецких колоний. Основа «Грамб» (Gramb) — это вариант фамилии Gramb, которая в свою очередь восходит к нижненемецкому прозвищу, означавшему «сердитый», «угрюмый» (от gram — гнев, досада). В немецкой ономастике такие прозвища давали человеку с тяжёлым характером. Переселившись в Россию, носитель фамилии Gramb или Grambow получил русское окончание -ов, и фамилия закрепилась в форме Грамбов.

Вторая, менее вероятная версия, — связь с географическим названием. В Германии есть населённые пункты Grambow (в Мекленбурге-Передней Померании и Бранденбурге). Фамилия Grambow встречается у немцев, и её русифицированная форма — Грамбов — могла возникнуть у потомков переселенцев из этих мест. Однако для русского уха такое окончание на -ов звучит естественно, поэтому фамилия легко адаптировалась.

Говорить о древнем славянском корне здесь сложно: в русских говорах слово «грамба» не зафиксировано. Есть диалектное «грамоздить» (громоздить), но связь с ним натянута. Таким образом, фамилия Грамбов — это, скорее всего, след немецкого влияния, сохранившийся в русской среде. Носители такой фамилии могли быть потомками обрусевших немцев, живших в Поволжье, Прибалтике или Петербургской губернии, где такие фамилии встречаются единично.