Фамилия Одновал — редкая, и её происхождение напрямую связано с прозвищем, которое давали человеку с необычной внешностью или манерой поведения. Основа «одновал», скорее всего, восходит к глаголу «валить» с числительным «один». В русских говорах «одновал» могли назвать того, кто ходит вразвалку, переваливаясь с ноги на ногу, или, напротив, человека прямолинейного, «одновального» — делающего всё сразу, одним махом, без раздумий. Вторая версия, менее правдоподобная, связывает фамилию с диалектным словом «одновалый» — то есть сделанный в один накат, без второго слоя. Так могли прозвать мастера, который работал наспех, или, наоборот, искусного ремесленника, чьё изделие не требовало доработки.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования: от прозвища или имени отца. Одновал — это прозвище, а Одновалов — «сын Одновала». Фамилия встречается преимущественно в центральных и северных регионах России, например, в Вологодской и Костромской областях, где говоры сохранили архаичную лексику. В документах XVII–XVIII веков могли фиксировать варианты написания: Одновалов, Одновалой или даже Одновальцев, но форма без суффикса — Одновал — закрепилась как исключение из правила, что делает её особенно редкой.

Интересно, что фамилия не связана с украинской или белорусской традицией, где чаще встречаются формы типа «Одновалько» или «Одноваленко». В русском ономастиконе она стоит особняком: нет ни одного известного дворянского рода с такой фамилией, и в дореволюционных справочниках она почти не упоминается. Скорее всего, предки носителей фамилии были свободными крестьянами или посадскими людьми, а прозвище закрепилось за ними из-за характерной походки или простодушного нрава.