Фамилия Клобуковы происходит от прозвища Клобук, которое дали человеку по головному убору. Само слово «клобук» тюркского происхождения (означает «колпак, шапка») и в русском языке закрепилось за монашеским облачением. Клобуком называют головной убор, состоящий из камилавки — цилиндра с обрезанными краями — и чёрного покрывала, которое крепится к ней и спускается тремя концами до пояса. У греков этому предмету одежды соответствует «наглавие».

Точное время появления клобука в монашеском обиходе неизвестно, но он встречается очень рано. Современная форма камилавки — поздняя, её заимствовали у греков в эпоху патриарха Никона в XVII веке. Носить клобук положено не только во время службы, но и вне её. При этом у разных церковных чинов он различается: архиепископы носят чёрный клобук с металлическим крестом, епископы — без креста, а митрополитам и патриарху полагается белый клобук. Патриарший клобук имеет форму сферического колпака, украшен иконами и крестом на вершине.

Прозвище Клобук мог получить человек, который служил в церкви или монастыре, либо тот, кто эти клобуки изготавливал. Возможно и бытовое прозвище — за сходство с убором или за привычку носить похожую шапку. Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Клобук прибавили суффикс -ов, что означает «сын Клобука» или «потомок Клобука». Такая модель в XV–XVII веках стала господствующей в центральной России.

Фамилия Клобуковы встречается в разных регионах, но особенно часто — в бывших вотчинах крупных монастырей, где связь с церковной средой была сильнее. О точном месте и времени возникновения фамилии сейчас говорить сложно: процесс формирования русских фамилий был долгим, и документальные свидетельства сохранились не по всем родам. Тем не менее, Клобуковы — один из примеров того, как прозвище, данное по предмету церковного обихода, закрепилось в качестве наследственного родового имени.