Il cognome CAVALLI deriva da soprannomi legati ai mestieri collegati al mondo dei cavalli, come ad esempio il venditore di cavalli, lo stalliere e l'allevatore o anche il messaggero a cavallo; è anche possibile un'origine dalla nobile professione di Cavaliere intesa come "soldato a cavallo", in quanto appartenente al rango della cavalleria.
Meno probabile ma non del tutto esclusa, l'origine del cognome Cavalli da toponimi geografici contenenti la parola "cavallo". A livello araldico si segnala una nobile famiglia "Cavallo" ad Amantea verso la fine del 1400, che su concessione della regina "Giovanna II" fu custode dei porti e delle coste Calabre per oltre un secolo. Tale dinastia vestì anche l'abito di Malta nel 1595. Cavallo è diffuso in tutta l'Italia con prevalenza al sud, Cavalloni e Cavallotti sono Milanesi, Cavalluzzi è pugliese, Cavalleri è lombardo e Cavallari ha un nucleo emiliano tra Bologna e Ferrara.
Il cognome Cavalli è diffuso in tutt'Italia, con circa 3287 famiglie, ma prevalentemente nella parte nord occidentale, in Lombardia, Emilia, Piemonte e un 7% in Veneto (230 famiglie, di cui 147 in provincia di Vicenza).
A Valstagna ne son presenti 44 e 41 a Bassano del Grappa.