Фамилия Гризодубова звучит необычно, и её происхождение — скорее исключение, чем правило. Вопреки типичной схеме, где основой служит крестильное имя или профессия, здесь корень — прозвище, связанное со звукоподражанием. Основа «гризо-» или «грезо-» — это диалектный вариант глагола «грызть» или «греметь». В старых говорах «гризодуб» могли назвать человека с сильными зубами, упрямого, «крепкого на язык» — того, кто «грызёт дуб», то есть не отступает перед трудностями. Вторая часть «-дуб» усиливает образ: дуб — символ твёрдости, и прозвище рисовало портрет неуступчивого, въедливого человека.

Суффикс «-ов» указывает на стандартную русскую патронимическую модель: Гризодубов — сын Гризодуба. Окончание «-а» делает фамилию женской формой, хотя в современном бытовании она закрепилась именно в таком виде за знаменитой лётчицей Валентиной Гризодубовой. Мужская форма — Гризодубов — встречается реже, но именно от неё образована женская.

Словообразовательный тип редкий: в русских фамилиях почти нет аналогов с корнем «гризо-». Ближайшие параллели — фамилии вроде Грызлов (от «грызть») или Гремислов (от «греметь»), но сочетание «грызть дуб» уникально. В словарях прозвищ и фамилий (например, у Б. Унбегауна) подобная модель не описана как типовая — это говорит о единичном, «штучном» происхождении.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям, где диалектное «грызть» звучало как «гризть». Возможно, предки носителя жили в лесной или степной зоне, где дуб был распространён, и прозвище родилось из бытового наблюдения: кто-то грыз кору, щепки или просто славился «крепкими зубами» в переносном смысле. Сословно — скорее всего, крестьянская или мещанская среда, где прозвища давали по характеру, а не по ремеслу.

Известность фамилии обеспечила Валентина Гризодубова (1909–1993) — одна из первых женщин — Героев Советского Союза, лётчица, участница рекордного перелёта Москва — Дальний Восток. Но её биография не объясняет корень фамилии: это случай, когда прозвище предка стало громким именем потомка.