El origen de la expresión es bastante antiguo al parecer. Se pueden encontrar ocurrencias en el CORDE de allá por el siglo XVI:
Algo parece haber dicho, mas por no gastar tiempo y palabras en responder en forma, tomad la doctrina de boca de Sancto Tomás y de otros, que como el libre albedrío del hombre no está constante ni fijo en lo bueno por el fómite que le inclina a lo malo, tuvo necesidad de ayuda para no se dejar vencer; y aun también para bien entender la ley que Dios le puso (como vos alegastes), porque al fin y al cabo dice la Sabiduría que los pensamientos de los mortales son tímidos y nuestras providencias inciertas; y para remediar estos peligros vale mucho la guarda de los Angeles, que con buenas inspiraciones guían a lo bueno y apartan de lo malo y estorban mucho del mal, que el demonio desea hacernos; y en conclusión entended que todo lo deste mundo gobierna Dios mediantes los Angeles, hasta las nubes del aire.
- Juan de Pineda, "Diálogos familiares de la agricultura cristiana", España (1589)
Para que luego hablemos de frases largas. La expresión "cabo" como sinónimo de fin (y como "extremo de la cuerda") se usaba ya en el siglo XIII para determinar la finalización de periodos de tiempo:
Non te deuo responder, quar tiengo priuilegio del rey que non pague a ninguno su deuda entro al cabo del aynno.
- Anónimo, "Vidal Mayor", España (c. 1250)
Aunque también para otros menesteres:
Pero al cabo non pudieron los de Syria con los grandes poderes del & conquistolos Nabuchodonosor.
- Alfonso X, "General Estoria. Cuarta parte.", España (c. 1280)
Aquí significa simplemente "al final" (de la batalla o lo que fuera). Curiosamente, la expresión que no se usaba por entonces era "al final", dado que "final" tenía por aquella época el sentido de "último" o "definitivo": "sentencia final", "juicio final". Es en el siglo XV cuando empieza a aparecer la expresión:
Se anota al final de la carta que se dieron otras dos semejantes al licenciado Santacruz, una para Villatoro y Piedrahíta, y otra para Ávila y su obispado.
- Anónimo, "Documentación medieval abulense en el Registro General del Sello", España (1485 - 1488)
La expresión "al fin" sí se recoge en algunos textos desde finales del siglo XIII, pero en este caso con un sentido más espiritual que físico:
E por ende, poca cosa que el hombre faga con el saber vale más que mucho con necedad, que algunos demandan el saber no a plazer de Dios & al fin tórnalos el saber en su servicio, que el saber es lumbre & la necedad escuridad.
- Anónimo, "Libro del cavallero Cifar", España (1300 - 1305)
Mas al fin fue Jalima, la de aquel alto lugar; Que oyeron un clamante que clamaba y decia "Ensalzada será la que leche le daria; Pueblo, si en tí entrara esta luz de bendicion, Serémos todos librados y quitos de perdicion."
Anónimo, "Poema en alabanza de Mahoma", España (c. 1300)
Y por su alta excelencia él nos quiera amparar, Y en esta alta creencia nos deje bien acabar, Y al fin de nuesas vidas nos deje testimoniar Aquella noble palabra, que nos podamos salvar.
Anónimo, "Poema en alabanza de Mahoma", España (c. 1300)
Por tanto, y para terminar, parece que la expresión "al fin y al cabo" originalmente trató de aunar en una sola el sentido más etéreo de "al fin" (usado para el final de las vidas, o como sinónimo de "finalmente"), con el sentido más físico de "al cabo" (finales de periodos cortos de tiempo, acontecimientos, o incluso lugares).