Фамилия Долгобрюхова — это женская форма фамилии Долгобрюхов. В основе лежит прозвище Долгобрюх, которое на Руси давали человеку с большой, выдающейся вперёд брюшиной. В прямом смысле «долгий» здесь означает не столько длину, сколько объём, выпирание: «долгое брюхо» — это отвислый, большой живот. Прозвище могло быть чисто бытовым, описательным, без насмешки — в крестьянской среде так называли сытых, плотных людей, а позже слово «долгобрюх» могло закрепиться как фамильное имя.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов присоединялся к основе прозвища (Долгобрюх), образуя притяжательное прилагательное (чей? — Долгобрюхов). Окончание -а в женском варианте указывает на принадлежность к роду: Долгобрюхова — дочь или жена Долгобрюхова. Фамилия не дворянская и не духовная: прозвищные фамилии на -ов чаще всего возникали в среде крестьян и посадских людей, особенно на севере и в центральной России.

Интересная деталь: в отличие от фамилий вроде «Пузанов» или «Брюханов», где корень «брюх» — общеславянский, «долгобрюх» — это составное прозвище, которое встречается реже. В ономастических словарях (например, у Б. Унбегауна) подобные сложные прозвища с первой частью «долго-» (Долгонос, Долгорукий) обычно указывали на яркую внешнюю черту. Долгобрюховы, скорее всего, были людьми заметными, с крепким телосложением, и фамилия закрепилась за их потомками без изменений.

География фамилии неширокая: по данным открытых источников, Долгобрюховы встречаются в Воронежской, Ростовской областях и на Украине (в Харьковской и Днепропетровской областях). Это говорит о том, что фамилия могла возникнуть в южнорусских или казачьих землях, где прозвища с бытовыми описаниями были особенно живучи. Встречаются также варианты написания через «а» (Долгобрюхава) — это уже результат диалектного произношения или ошибок при записи в метрических книгах.

Известных носителей фамилии нет в широкой истории, и это нормально: большинство русских фамилий — именно такие, народные, без громких титулов. Долгобрюховы — это потомки крестьян, мещан или казаков, которые получили свою фамилию не по роду занятий, а по внешности предка.