Фамилия Докчаева — женская форма мужской фамилии Докчаев, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или именем Докчай. В основе лежит тюркское слово «док» или «ток», которое в разных диалектах означало «сытый», «полный», «обильный» или даже «насыщенный». В русских говорах, особенно в южных и восточных регионах, слово «докча» или «токча» могло быть вариантом прозвища для человека крепкого телосложения, упитанного или зажиточного, у которого «всего вдоволь».

Модель образования типична для русских фамилий: к основе Докча- добавился суффикс -ев, указывающий на принадлежность (чей сын? — Докчаев). Суффикс -ев, а не -ов, говорит о том, что основа оканчивалась на мягкий или шипящий согласный (ч). Такое написание характерно для фамилий, возникших в среде, где тюркские заимствования смешивались с русской словообразовательной нормой.

Есть и вторая, менее вероятная версия: связь с калмыцким или монгольским именем Докчи (Dokchi), которое переводится как «непоколебимый» или «стойкий». В этом случае фамилия Докчаев могла возникнуть в астраханских или донских степях, где издавна жили калмыки и русские казаки, часто перенимавшие имена соседей. Однако первая версия — от прозвища, связанного с достатком или внешностью, — выглядит более естественной для русского ономастикона, так как фамилии от прозвищ-характеристик были массовыми.

Географически фамилия Докчаев встречается в основном в Поволжье, на Северном Кавказе и в южных областях России. Это неудивительно: именно здесь проходили зоны активного контакта русских с тюркскими и монгольскими народами. Сословно носители фамилии в большинстве своём относились к крестьянам или казакам, реже — к мещанам. Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано, что подтверждает её «низовое» происхождение — из прозвища, данного в быту.