Спасибо всем отклюкнувшимся!

Причина точно не в ATL_NO_VTABLE, это не используется т.к. проект собирается под Win32 и Linux.

Штатный способ получить такую ошибку — вызвать из конструктора/деструктора абстрактный метод косвенным способом

Это вряд ли, код достаточно отлажен.

Нештатным способом этого можно добиться — удачно расстреляв память

Вот это и смущает. Может оказаться, что dll и ни причем. Ладно, повременю пока обновлять, сначала еще погоняю на баги.