Фамилия Коновалоа образована от прозвища Коновал. В основе лежит нарицательное «коновал» — так на Руси называли знахаря, лечащего лошадей, а в переносном смысле — не слишком умелого врача. Слово составное: первая часть от «конь», вторая — от глагола «валять», который в древнерусском языке означал «лечить». Таким образом, коновал — это буквально «конский лекарь», то есть ветеринар, хотя профессиональный статус такого специалиста был невысок: коновалы часто не имели систематического образования, передавали навыки из уст в уста и работали «на глазок».

Прозвище Коновал закрепилось за человеком по роду занятий — скорее всего, предок носителя фамилии действительно лечил лошадей или слыл неумелым врачом. Со временем прозвище перешло в фамилию, а её окончание -ов указывает на типичную русскую модель: «чей?» — Коновалов, то есть сын или потомок Коновала. В написании Коновалоа, вероятно, опечатка или диалектный вариант — в старых документах фамилию могли записывать на слух, и буква «в» иногда заменялась на «о» под влиянием местного произношения или ошибки писца. Встречаются и однокоренные фамилии: Коновальцев, Коновальчук, а также украинские варианты с суффиксом -енко.

География фамилии широкая, но особенно часто она встречается в центральных и южных регионах России, где коневодство было развито. По сословной принадлежности носители фамилии могли быть как крестьянами, так и мещанами — коновалы не входили в привилегированные слои, но их ремесло было востребовано в деревне. В ономастике эту фамилию относят к «профессиональным» — то есть образованным от названия занятия, что типично для русских фамилий, сложившихся в XV–XVII веках.