Фамилия Рахвалова образована от личного имени Рахвал — белорусской народной формы крестильного имени Рафаил. Это имя пришло из древнееврейского языка, где звучало как Рефаэль, и означает «Господь исцеляет» или «Господь исцелил». В православных святцах имя Рафаил связано с архангелом-целителем, поэтому в старину его нередко давали детям, родившимся после долгой болезни или в семьях, где ждали выздоровления кого-то из близких.

Белорусская огласовка Рахвал возникла естественным путём: звук «ф», которого нет в исконной белорусской фонетике, заменялся на «хв» или «х». Так Рафаил превращался в Рахвала, а в некоторых говорах — в Рахвайла. Подобная замена встречается и в других заимствованных именах, например, у соседних народов. От этой формы и пошла фамилия: суффикс -ов- указывает на принадлежность, то есть Рахвалова буквально значит «дочь или жена Рахвала», хотя в современном употреблении фамилия закрепилась за женщинами, а мужской вариант — Рахвалов.

Стоит различать эту фамилию с похожими по звучанию, но иными по происхождению. Иногда Рахваловым ошибочно приписывают связь с глаголом «разевать» или словом «рахать» — в некоторых диалектах так говорили о крикуне или горлопане. Однако для белорусских и западнорусских земель, где фамилия встречается чаще всего, версия с именем Рафаил выглядит убедительнее: она опирается на реальную модель народной трансформации канонических имён, хорошо описанную в ономастических работах.

Рахваловы — фамилия не слишком частая, но устойчивая. Встречается она преимущественно в Беларуси, а также в Смоленской, Брянской и Псковской областях России — регионах, исторически связанных с белорусским языковым влиянием. В документах XVII–XVIII веков на этих территориях нередко фиксировали крестьян и мещан с именем Рахвал, и именно от них пошёл род. Знатных дворянских родов с такой фамилией не известно, что тоже говорит о её простонародном, но оттого не менее древнем происхождении.