Фамилия Вавуловы (в документальной форме — Вавулов) образована от крестильного имени Вавила, точнее — от его народной, обиходной формы Вавула. Церковное имя Вавила, пришедшее на Русь вместе с христианством, имеет арамейские корни: его связывают со значением «ворота Бога» или «житель Вавилона». В русской среде имя быстро адаптировалось, и форма Вавула — с заменой «и» на «у» в первом слоге — стала обычным разговорным вариантом. Именно от неё, по модели «чей?» — «Вавулов», и пошла фамилия.

Словообразовательная схема здесь проста и типична для русских фамилий: суффикс -ов присоединялся к основе, оканчивающейся на твёрдый согласный. Так сын или внук Вавулы становился Вавуловым. Это патронимическая фамилия, указывающая на прямого предка по мужской линии.

Святой покровитель имени — Вавила Антиохийский, епископ III века, пострадавший при императоре Деции. Житие сообщает, что он преградил императору путь в храм во время литургии, за что был казнён вместе с тремя отроками и их матерью. Позднее, по преданию, мощи святого Вавилы «мешали» языческому оракулу в Дафне, и император Юлиан Отступник велел их перенести — этот сюжет встречается в «Церковной истории» Сократа Схоластика. Однако напрямую связывать фамилию с этим историческим сюжетом не стоит: имя Вавила было в ходу у разных слоёв населения, и фамилия могла возникнуть в любом регионе, где носилось это имя.

Точное место и время появления фамилии Вавулов установить трудно. Процесс становления русских фамилий растянулся на несколько столетий, и массово они закреплялись в XVI–XVII веках. Можно предположить, что фамилия бытовала преимущественно в центральных и северных губерниях России, где имя Вавила встречалось чаще, но документальных подтверждений этому по конкретной фамилии мало. В любом случае, Вавулов — не редкая фамилия, и её носители разбросаны по всей стране.

Интересно, что фамилия сохранила именно народный вариант имени — Вавула, а не книжный Вавила. Если бы в основе лежала церковная форма, мы бы имели фамилию Вавилов (она тоже существует и более известна благодаря учёному-физиологу). Вавулов же — более «простонародный», бытовой вариант, что говорит о происхождении фамилии в среде, где имя употреблялось в повседневной, а не в официально-церковной форме.