Фамилия Норкобилов — редкий случай, когда корень почти наверняка нерусский, а суффикс — чисто русский, патронимический. Основа «Норкобил» не имеет славянской этимологии. Скорее всего, она восходит к тюркскому или иранскому имени/прозвищу, которое в русской среде «обрусело» с помощью суффикса -ов.

Самая правдоподобная версия: фамилия образована от мужского имени Норкобил (или Нуркобил). Первая часть — «Нур» (араб. «свет, сияние») или «Нор» (в некоторых тюркских языках — «гранат»). Вторая часть — «кобил» (араб. «способный, принимающий»). В сумме имя могло означать «способный к свету» или «принимающий свет», что типично для мусульманских имён с корнем «нур». Суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Норкобила». То есть первый носитель фамилии был сыном человека по имени Норкобил.

Менее вероятно, но возможно, что в основе лежит географическое название — например, селение Норкобил в одном из регионов Средней Азии (такие топонимы встречаются в Узбекистане и Таджикистане). Тогда фамилия означала бы «выходец из Норкобила». Но для фамилий на -ов топонимическая версия слабее, чем патронимическая.

Фамилия почти не встречается за пределами постсоветского пространства. Её носители — потомки людей, которые в XIX — начале XX века получили русскую фамилию по отцу при переписях или после перехода в православие. Встречается у народов, говорящих на тюркских и иранских языках (таджики, узбеки, туркмены, кавказские народы), но в русифицированной форме.

Особенность фамилии — редкий корень, который не даёт однозначной расшифровки без знания конкретного диалекта или имени. В отличие от фамилий типа Иванов или Кузнецов, где всё ясно, Норкобилов требует работы с восточной ономастикой.