Фамилия Долгохвостов — яркий пример того, как прозвище, данное в шутку, закрепилось и дошло до наших дней в виде официальной фамилии. Её основа — мирское имя Долгохвост, которое давали не при крещении, а в быту. Самая распространённая и правдоподобная версия: так в старину подшучивали над теми, кто вместо привычного длинного сарафана носил короткое европейское платье — «немецкое». Длинный хвост одежды как бы «исчезал», и насмешник получал прозвище Долгохвост, то есть обладатель длинного, заметного сзади элемента одежды, либо, наоборот, иронично — тот, у кого его нет. Такое прозвище — маркер эпохи, когда на Руси начали проникать западные моды.

Существует и другая версия, но она менее убедительна. Согласно ей, основой могло стать нецерковное имя Долгохвостик — по названию птицы. Однако в русской ономастике прозвища, образованные от названий птиц, обычно строятся по другой модели (например, Воробей — Воробьёв, Сокол — Соколов), и суффикс -ик в основе фамилии встречается реже. Поэтому версия с насмешкой над одеждой выглядит логичнее.

Фамилия образована по стандартной модели: к основе Долгохвост- добавился патронимический суффикс -ов, означающий «чей?» — то есть «сын Долгохвоста». Со временем потомки человека с таким прозвищем стали Долгохвостовыми. Фамилия редкая, и её носители, скорее всего, происходят из одного или нескольких локальных родов, где прозвище закрепилось за конкретным человеком.