Фамилия Долгатов — наглядный пример того, как прозвище, данное по внешнему признаку, превратилось в родовое имя. Её основа — прилагательное «долгатый» или «долгатой», что в старых русских говорах означало «длинный», «высокий ростом». Человек высокого роста, «долгатый», получал такое прозвище, которое затем закрепилось за его потомками. Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий: Долгатов — сын Долгатого.

Интересно, что фамилия Долгатов не имеет отношения к слову «долг» в значении «обязательство». Это омонимичное, но разное по смыслу образование. В говорах «долгатый» — исключительно про длину, вытянутость. По той же модели возникли фамилии Длиннов, Высоков, Широков. Географически фамилия тяготеет к южнорусским и центральным областям — Воронежской, Тамбовской, Рязанской, где диалектное слово «долгатый» было особенно распространено.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с топонимом. Если предок происходил из села или деревни с названием Долгатово (такие встречаются, например, в Тверской и Смоленской областях), то фамилия могла образоваться от названия места жительства. Однако в таком случае чаще встречается форма Долгатовский, а не Долгатов, поэтому версия с прозвищем остаётся основной.

В документах фамилия фиксируется с XVII века. В переписных книгах можно встретить крестьян и посадских людей с этим именованием. Сословной привязки нет: Долгатовы были и крестьянами, и мещанами, изредка — купцами. Фамилия не относится к числу редких, но и не слишком распространена: её носители встречаются по всей России, но заметного ареала за пределами указанных областей не образуют.