Фамилия Новалов относится к пласту русских фамилий, образованных от личного прозвища. В основе лежит слово «новал», которое в старину применяли к новичку, пришельцу или новожилу. В одном ряду с этим прозвищем стоят более известные Новик, Новосел и Новлянский, и все они подчеркивали недавнее появление человека на новом месте: он мог быть переселенцем, новым соседом или тем, кто недавно влился в общину.

Суффикс -ов в фамилии указывает на притяжательную модель «сын такого-то». То есть Новалов — это потомок человека, которого окружающие звали Новалом. Такая словообразовательная схема была самой массовой в центральной России в XVI–XVII веках, когда фамилии закреплялись за крестьянскими и посадскими родами.

Кроме версии о «новичке», прозвище Новал могло относиться к молодому воину или новобранцу. В этом случае фамилия несет память о военной службе предка, что тоже согласуется со значением корня «нов» — новый, недавно начавший.

Реже выдвигается версия о связи с глаголом «наваливать». Если она верна, то прозвище указывало на род занятий: так могли называть грузчика, бурлака или человека, занятого тяжелой физической работой. Эта гипотеза менее вероятна, поскольку в русской ономастике глагольные прозвища обычно сохраняют форму повелительного наклонения (Держи, Тяни), а не отглагольного существительного, но полностью исключать ее нельзя.

Точное место и время возникновения фамилии Новалов определить сложно: процесс формирования фамилий шел неравномерно, и в разных регионах он растянулся на несколько столетий. Однако сам тип фамилии — с прозвищной основой и патронимическим суффиксом — говорит о том, что она сложилась в среде простых сословий, где фамилии нередко вырастали из бытовых прозвищ, данных односельчанами.

Сегодня фамилия Новалов встречается нечасто, что типично для прозвищных фамилий с локальным распространением. Она сохранила архаичное слово, которое вышло из живого употребления, и в этом ее ценность как памятника славянской письменности и культуры.