Фамилия Добротворцев — одна из тех русских фамилий, которые не просто идентифицируют род, а прямо рассказывают о занятии предка. Она образована по продуктивной модели от основы «добротворец» с помощью патронимического суффикса -ев. Суффикс указывает на принадлежность: Добротворцев буквально означает «сын Добротворца». Само слово «добротворец» — это не имя, а прозвище или обозначение человека по его деятельности. В древнерусском языке «добро творить» значило делать добро, благодетельствовать, помогать. Добротворцем могли назвать милостивого человека, благотворителя, того, кто жертвовал на церковь или содержал сирот. В церковной среде этим словом нередко обозначали ктитора — попечителя храма, который вкладывал средства в его строительство и украшение. Таким образом, предок носителя фамилии Добротворцев был человеком, чья щедрость или благочестие запомнились окружающим настолько, что закрепились в родовом имени.

В отличие от более частых фамилий на -ов (Добротворов), форма на -ев с суффиксом -ев в позиции после мягкого согласного «ц» встречается реже, что делает Добротворцев более характерной для северных и центральных губерний России, где окончание -ев часто вытесняло -ов в фамилиях от основ на -ец. Встречается и вариант Добротворский, который могли получить выпускники семинарий — там часто переделывали фамилии на «благородный» лад, прибавляя суффикс -ский. Но Добротворцев — форма исконная, народная, не книжная. Сословно фамилия скорее всего принадлежала духовенству или купечеству: среди крестьян такие «идеологические» прозвища приживались реже, а вот в среде причетников и священников, где ценилась грамотность и благочестие, прозвище Добротворец могло стать и фамилией, и даже прозванием целого рода.

Стоит отметить, что фамилия Добротворцев не имеет отношения к имени Добрыня или к корню «добро» в значении «имущество». Это случай, когда прозвище отражало именно нравственную оценку, а не внешность или профессию. В ономастических справочниках (например, в работах Б. Унбегауна) такие фамилии относят к группе «искусственных» или «благопожелательных» — их давали не столько за реальные поступки, сколько как характеристику, которую хотели закрепить за родом. Однако в случае с Добротворцевым логичнее предположить, что прозвище возникло спонтанно, в живой речи, и лишь потом застыло в фамилии. Сегодня она редкая, но встречается в основном в Поволжье и на Урале, что косвенно подтверждает её «нестоличное» происхождение.