Фамилия Докатанова — женская форма от мужской Докатанов, и её разбор стоит начать с суффикса -ов. Это типичная патронимическая модель, указывающая на принадлежность: «чей сын?» — Докатанов, то есть сын человека по прозвищу или имени Докатан. Сама основа Докатан — неканоническое имя или, что вероятнее, прозвище, образованное от глагола «докатать». В русских говорах «докатать» имело несколько значений: завершить катание (например, бревен или бочек), докатить что-то до места, а в переносном смысле — довести дело до конца, «докатать» как «добить» или «закончить». Прозвище Докатан могли дать человеку, который был скор на завершение работы, либо тому, кто занимался извозом или перекаткой грузов — катал бревна, бочки, камни.

Менее распространённая, но возможная версия связывает основу с диалектным словом «докат» — так в некоторых регионах называли окончание пути, поворот или предел. В этом случае Докатан — человек, живущий у края дороги, у поворота, или тот, кто «дошёл до конца» в каком-то деле. Суффикс -ан в прозвищах часто придавал оттенок просторечия или принадлежности к определённой местности, что характерно для северных и центральных русских говоров.

Фамилия редкая, что говорит о её локальном происхождении. Поскольку в основе лежит нецерковное имя, Докатановы, скорее всего, принадлежали к крестьянскому или посадскому сословию — в среде духовенства и дворянства такие прозвищные фамилии встречаются реже. Географически фамилия может быть привязана к районам, где глагол «докатать» был в ходу: это Вологодчина, Архангельская область, Поволжье. Встречаются также однокоренные фамилии — Докатов, Докаткин, Докатников, — но Докатанов стоит особняком из-за суффикса -ан, который в русской ономастике не так част, как -ов или -ин, и указывает на более раннюю, архаичную форму прозвища.