Фамилия Долбня происходит от прозвища, которое могло иметь два совершенно разных значения. Первое — уничижительное: Долбней в народе называли человека недалёкого ума, того, кому нужно «вдолбить» в голову простую мысль. В этом смысле прозвище фиксирует словарь В. И. Даля, где «долбня» — это тупица, глупец. Второе значение — профессиональное: Долбнёй могли прозвать плотника или столяра, который работает долотом, то есть «долбит» дерево. В том же словаре Даля «долбня» — это и деревянная колотушка, инструмент для долбления.

Словообразовательная модель фамилии проста и прозрачна: основа «долбн-» и типичный для украинских и южнорусских фамилий суффикс -я. Окончание -я, а не -а, указывает на украинский или белорусский ареал происхождения. В русских говорах такое прозвище скорее приняло бы форму Долбень или Долбнев. Таким образом, фамилия Долбня — это украинизм или белорусизм, который закрепился на юге России.

Спор между двумя версиями решается контекстом: прозвища по профессии в крестьянской среде встречались чаще, чем прозвища по умственным способностям. Поэтому профессиональная версия — работа плотника или столяра — выглядит правдоподобнее. Однако нельзя исключать, что прозвище было дано в насмешку, и тогда фамилия несёт отпечаток народной иронии.

По суффиксу и окончанию фамилия Долбня относится к древнему пласту прозвищ, которые не оформлялись патронимическими суффиксами -ов/-ев или -ин. Такие фамилии типичны для запорожских казаков и украинских крестьян: они застыли в форме чистого прозвища и не менялись при передаче по наследству. В русских переписных книгах XVII–XVIII веков фамилии на -я встречаются редко, что подтверждает её южное происхождение.

Сегодня фамилия Долбня встречается преимущественно на Украине и в прилегающих областях России — Белгородской, Воронежской, Ростовской. В центральной России она редка, что также говорит о её региональной привязке.