Фамилия Долгошеин образована от прозвища Долгошея. Самое прямое объяснение — внешность: длинная шея. В старину такие прозвища давали без обидного оттенка, просто как примету, по которой человека отличали в деревне. Модель образования простая: основа «долгоше(я)» плюс типичный русский суффикс принадлежности -ин, указывающий на то, что речь идёт о потомке: «чей?» — Долгошеин, то есть сын или внук Долгошеи.

Есть и вторая, менее очевидная версия. В народе «долгошейкой» называли растение из семейства тыквенных — лагенарию, из высушенных плодов которой делали посуду, фляги и даже музыкальные инструменты. Прозвище Долгошея могли дать ремесленнику, который такие вещи мастерил. Тогда фамилия ведёт родословную не от черт лица, а от занятия предка. Эта версия менее популярна, но лингвистически возможна, хотя прямых подтверждений в документах по фамилии пока не найдено.

Фамилия встречается в центральных и южных областях России. Она сравнительно редкая: в дореволюционных переписях носители жили в основном в Курской, Воронежской и Тамбовской губерниях. Суффикс -ин указывает на то, что фамилия сложилась в среде, где на вопрос «ты чей?» отвечали именем отца или прозвищем, — это характерно для крестьянской и мещанской среды. Дворянских родов Долгошеиных в гербовниках не значится.

Точное место и время возникновения фамилии установить сложно: прозвища такого типа фиксируются в актах XVI–XVII веков, но сама фамилия могла оформиться и позже, когда закрепилась передача по наследству. Для точных выводов нужны генеалогические изыскания по конкретной ветви.