Фамилия Дочилька — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Самое правдоподобное объяснение — это западноукраинская или польская основа, связанная с глаголом «дочиляти» (дословно — «дотягивать», «дотягиваться»). В говорах так могли называть человека медлительного, который «дочилял» (доползал, дотаскивался) до места последним. Либо, наоборот, того, кто настойчиво добивался своего, «дотягивал» дело до конца.

Суффикс -к(а) в этой фамилии необычен. В русской традиции фамилии на -ка чаще образуются от женских прозвищ (Манька, Петька), но в польском и западноукраинском ономастиконе суффикс -ка может быть частью прозвищной основы для мужчин. Например, фамилии вроде Недзвецка, Ковалька встречаются в юго-западных регионах. Дочилька могло быть прозвищем, закреплённым за одним человеком, которое затем стало фамилией его потомков.

Вторая, менее вероятная версия — от имени Дочил (гипотетическая форма от Данила или Дорофей). Но в исторических документах такое имя не зафиксировано, поэтому версия с прозвищем выглядит убедительнее.

Географически фамилия тяготеет к Волыни, Подолью или Галиции. В современной России она почти не встречается, что подтверждает её локальное происхождение. Сословно носители такой фамилии, скорее всего, были крестьянами или мещанами — прозвищные фамилии редко давали шляхте.

Если сравнивать с однокоренными, то в польском языке есть глагол «doczylać» (доехать, доплестись), а в украинском — «дочиляти» (дотягивать). Фамилия Дочилька стоит в одном ряду с такими, как Дотягайло, Дотягни — то есть описывает не столько занятие, сколько характер или образ действия предка.