Фамилия Камбалов — редкий случай, где основа, скорее всего, связана не с именем или ремеслом, а с прозвищем от названия рыбы. Камбала — хорошо известная плоская рыба, обитающая в северных морях. Прозвище Камбала могли дать человеку по внешнему сходству: например, за приплюснутый нос, широкое лицо или сутулую, «плоскую» фигуру. В северных говорах, особенно в Архангельской и Мурманской областях, где промысел этой рыбы был распространён, прозвище могло закрепиться за помором, который промышлял камбалой, или за рыбаком, чья лодка или снасть ассоциировались с этой добычей.

Суффикс -ов в фамилии Камбалов — стандартный патронимический показатель, указывающий на принадлежность: «сын Камбала». Модель образования типична для русских фамилий, возникших из прозвищ, когда имя отца (или его прозвище) становилось родовым именем для потомков. В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образуются от основ на -а/-я, форма Камбалов следует за мужским типом склонения прозвища (Камбал — Камбалов). Интересно, что фамилия могла возникнуть и как «географическая»: в некоторых говорах «камбалой» называли не только рыбу, но и неуклюжего, медлительного человека, что добавляет вторую смысловую ветвь.

Фамилия встречается довольно редко и имеет выраженную северную привязку. В документах XVIII–XIX веков носители фамилии Камбаловы фиксируются в основном в Архангельской губернии, а также в Вологодской и Олонецкой. Это подтверждает связь с морским промыслом. В других регионах, например в центральной России, фамилия почти не встречается, что делает её хорошим маркером поморского или севернорусского происхождения предков. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» этот тип прозвищных фамилий от названий рыб (Ершов, Окунев, Судаков) описан как характерный, но Камбалов стоит особняком из-за узкой региональной распространённости.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна, но её редкая основа даёт повод для осторожности: нельзя полностью исключать версию о происхождении от тюркского корня, где «камбал» могло означать «толстый» или «крепкий» (сравните с казахским «камба» — плечо). Однако для русской фамилии более убедительной остаётся «рыбная» версия — она подтверждается географией и бытовой логикой прозвищ. Таким образом, предки Камбаловых с высокой вероятностью были поморами, рыбаками или жителями северных деревень, чья внешность или занятие дали начало этому необычному родовому имени.