Фамилия Дохтукаев — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия и не внешний признак, а, скорее всего, медицинский термин, пришедший в русский язык через немецкое посредничество. Ключ к разгадке — слово «дохтур», народное, искажённое произношение слова «доктор». В XVIII–XIX веках, особенно в южных и центральных губерниях России, а также у казачества, врача часто называли именно дохтуром. От этого прозвища и образовалась фамилия: Дохтур → Дохтукаев.

Суффикс «-аев» указывает на тюркское или кавказское влияние в оформлении фамилии. Если бы фамилия была чисто русской, она звучала бы как Дохтуров. Форма на «-аев» характерна для фамилий, возникших в среде, где смешивались русские и тюркские языковые традиции — например, у терских или кубанских казаков, у народов Северного Кавказа, в Астраханской или Оренбургской губерниях. Прозвище Дохтукай (или Дохтук) могло закрепиться за человеком, который лечил людей, хотя официального медицинского образования не имел — знахарь, костоправ, фельдшер. В условиях, где настоящих врачей было мало, такой человек пользовался уважением, и его дети уже стали Дохтукаевыми.

Есть и более прозаичная версия, которую стоит упомянуть: в некоторых говорах «дохтукать» означало «стучать, колотить», а «дохтук» — звук удара. Тогда прозвище могло достаться шумному, резкому в движениях человеку или, наоборот, тому, кто работал молотком — кузнецу, бондарю. Однако эта версия менее убедительна, так как связь с «доктором» более логична и подтверждается множеством однокоренных фамилий (Дохторов, Дохтуров, Дохтурян), тогда как звукоподражательная основа в русской антропонимии встречается редко.

Написание фамилии — Дохтукаев, с буквой «х», — сохраняет старую, простонародную форму произношения, которая в XIX веке уже считалась неграмотной, но в фамилиях закреплялась как семейная черта. Географически фамилия тяготеет к югу России и Северному Кавказу. Встречается она нечасто, и её носители, скорее всего, потомки тех самых «дохтуров» — людей, которые лечили не дипломом, а опытом и смекалкой.