Фамилия Тубалова образована от прозвища Тубала, которое восходит к диалектному глаголу «тубулить». В народных говорах это слово означало «дудеть, гудеть», а в переносном смысле — «невнятно говорить, бубнить». Поэтому прозвище Тубала мог получить либо искусный музыкант, игравший на дудке или рожке, либо человек с нечёткой, монотонной речью.

Прозвища, связанные с манерой говорить или издавать звуки, были широко распространены в русской деревне. Они метко и беззлобно подмечали заметную особенность человека — будь то привычка гудеть себе под нос песню или растягивать слова. Так и Тубала, скорее всего, выделялся на фоне остальных либо своим ремеслом, либо голосом.

Сама фамилия построена по классической для русских фамилий модели: к основе Тубала прибавился патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность роду. Первоначально форма Тубалов означала «сын Тубала», а женская форма Тубалова закрепилась за потомками этого рода уже позднее, когда фамилии стали передаваться по наследству и через женскую линию.

Интересно, что глагол «тубулить» не получил широкого распространения в литературном языке и остался в диалектах, преимущественно северных и центральных губерний. Это даёт основание предполагать, что корни фамилии Тубалова следует искать именно в тех краях, где бытовало это слово. В письменных источниках фамилия встречается редко, что неудивительно: прозвища, связанные с диалектной лексикой, часто оставались локальными и не выходили за пределы одной волости.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Тубалов, Тубалин, Тубаев — показывает, что все они произошли от одного прозвищного корня, но в разных местностях суффиксы могли варьироваться. Фамилия Тубалова, таким образом, хранит память о звучащей особенности предка: кто-то из её первых носителей либо мастерски владел духовым инструментом, либо говорил так, что его слова напоминали глухое гудение.