杜姓起源有三：
一、出自祁姓，為帝堯裔孫劉累之後，以國為氏，始祖杜伯。
周成王時，親商的西唐國暗中參與紂王之子武庚的叛亂，被周公旦大軍征服，強遷於周朝鎬京(今陝西長安縣西的鎬京村)東南的杜村(今長安縣曲江鄉三兆村南)，封其弟姬虞於唐 (今山西夏縣)，稱唐叔虞，國號仍為唐，後改稱晉國。
杜村的得名，是因姜姓炎帝裔支族后土部落曾居於此，其圖騰崇拜為杜樹(古稱甘棠樹，今稱野刺梨)，遂將居地稱“杜”。唐國遷於杜地時，國君為姬(劉或祁)暉，依附於周，更國名為杜國。
周宣王時，唐杜國君在朝任大夫，人稱杜伯。周宣王有個寵妃叫女鳩，她看上了英俊的杜伯，就想方設法去引誘他。杜伯是個正直的人，拒絕了女鳩的勾引，女鳩惱羞成怒，在宣王面前誣告杜伯欺負她。周宣王輕信了女鳩的話，就把杜伯抓起來處死。杜伯被屈殺死，他的子孫大都逃往中原，留在杜城的裔族便以國為氏，稱杜氏。
春秋初年被秦所滅。公元前687年秦武公置杜縣，治所在今陝西西安市東南，西漢元康六年(公元前65年)因宣帝築陵於此，改名杜陵。據有關史料所證，杜陵杜氏具體世居地應在今陝西長安縣東少陵原東南端，此地因世居杜氏貴族，故唐時便在此地設定杜曲一地名。後又因其南設杜固地名，後世便稱杜曲為北杜，杜固為南杜，史稱杜姓正宗，為杜氏家族主要組成部分。
二、相傳黃帝時釀酒的發明者杜康的後代。
三、出自他族改姓。
據《魏書·官氏志》載，南北朝時後魏有獨孤渾氏，為鮮卑族人，後漢化改革時改漢字單姓杜氏，是為河南洛陽杜氏。
明代丹徒(今江蘇鎮江)人陸堇，清末杭州人戴杜衡，民國廣東大浦縣人曹傳美(改名杜埃)、河北饒陽人王潤象(改名杜澎)、湖南寧鄉人戴杜波(改名杜波)等。因他們的子孫仍以原姓氏為姓。