Фамилия Доброчаев — редкий пример, где славянское мирское имя и книжная семинарская традиция могли сойтись в одной точке. В основе лежит имя Доброчай, составленное из двух корней: «добро» (благо, хорошее) и «чаять» (надеяться, ожидать). Прямое значение — «добрые надежды» или «тот, на кого надеются». Такие имена-обереги давали ребёнку, чтобы жизнь его сложилась счастливо и он оправдал ожидания семьи.

Но есть и вторая, не менее правдоподобная версия. Фамилия могла возникнуть в духовной среде. В семинариях XVIII–XIX веков ученикам нередко придумывали «говорящие» фамилии из слов «добро», «благо», «мир» и т.п. Доброчаев — как раз такой случай: её мог получить способный воспитанник, на которого возлагали большие надежды. Эта версия объясняет, почему фамилия встречается редко и не имеет широкой географической привязки — искусственные семинарские фамилии часто оставались локальными.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Доброчаев — сын Доброчая. По модели образования фамилия типична для русских патронимических фамилий, но сама основа необычна. В отличие от более частых Добрыниных или Добролюбовых, Доброчаевы не получили широкого распространения, что делает фамилию своеобразным маркером — либо конкретного рода с мирским именем, либо выпускника определённой семинарии. Точное место и время возникновения сейчас установить трудно, но ясно, что фамилия несёт отпечаток либо народной веры в счастливое имя, либо книжной культуры русского духовенства.