Фамилия Вырубов — один из тех случаев, когда за привычным окончанием -ов стоит не отчество, а прозвище или мирское имя. Основа здесь — «выруб», а суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Выруба» или «из рода Выруба». В русских говорах слово «выруб» имело несколько значений, и все они связаны с лесным хозяйством или физическим действием.

Самая прямая версия — прозвище человека, который занимался вырубкой леса. В крестьянской среде это мог быть лесоруб или тот, кто расчищал участки под пашню. Но есть и другой, менее очевидный смысл: «вырубом» называли место, где деревья срублены — то есть вырубку, опушку. В таком случае прозвище могло закрепиться за человеком, жившим на краю леса, у вырубки. Слово «выруб» фиксируется в северных и центральных русских говорах, что сужает географию возможного возникновения фамилии.

Словообразовательная модель простая: основа «выруб» плюс патронимический суффикс -ов. По типу это типичная «прозвищная» фамилия, каких много среди русских крестьянских родов. Интересно, что встречается и вариант написания «Вырубовъ» с твёрдым знаком — в дореволюционных документах это норма, но в современном написании он утрачен. Однокоренных фамилий немного: Вырубов, Вырубовский, Вырубкин — все они редкие, что делает фамилию локальной.

Сословно Вырубовы, скорее всего, были крестьянами или однодворцами. В дворянских родословных книгах эта фамилия не значится. Если верить архивным данным, основная масса носителей в XIX веке жила в Тульской и Рязанской губерниях — это косвенно подтверждает связь с лесными районами средней полосы. Спорных версий у фамилии нет: корень прозрачный, альтернативные гипотезы (например, от глагола «вырубить» в переносном смысле) не выдерживают критики, так как в ономастике не зафиксированы.