Фамилия Доброчеева — довольно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности, как у фамилий от крестильных имён или распространённых профессий. В её основе лежит сложное слово, образованное из двух корней: «добр-» и «-чеев-». Второй корень восходит к древнерусскому глаголу «чеять» — понимать, знать, чуять, или к слову «чаяти» — ожидать, надеяться. Таким образом, прозвище Доброчей могло означать либо «добрый, понимающий человек», либо «тот, кто ждёт добра, надеется на хорошее». Первый вариант — с оттенком умения разбираться в людях и делах — выглядит более убедительным для прозвища, которое давали по характеру или складу ума.

Суффикс -еев указывает на патронимическое происхождение: фамилия образована от отчества Доброчеев, то есть «сын Доброчея». Форма Доброчеева — женский вариант, но в современном употреблении она закрепилась как неизменяемая фамилия для женщин. Мужской вариант — Доброчеев. Такая модель с суффиксом -еев характерна для фамилий, образованных от основ на мягкий согласный или на -й (в данном случае основа «Доброчей»).

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям. Встречается она преимущественно в Воронежской, Тамбовской и Липецкой областях, что косвенно подтверждает её русское, а не украинское или белорусское происхождение. В дореволюционных переписях носители фамилии Доброчеевы числились в основном среди государственных крестьян и однодворцев — потомков служилых людей, нёсших сторожевую службу на южных рубежах Московского государства.

Стоит упомянуть, что фамилия Доброчеева не имеет никакого отношения к слову «чело» (лоб) или к фамилии Доброхотов, хотя внешнее сходство иногда вводит в заблуждение. Это самостоятельное образование, и его редкий корень «-чеев-» — одна из тех деталей, которые делают фамилию ценной для этимолога: она сохранила почти забытый глагол «чеять» в живой словообразовательной модели.