Фамилия Долинин происходит от личного прозвища Долина. Самая прямая версия — топографическая: Долиной могли называть человека, жившего в низине, на равнине или в пойме реки. Такие прозвища по месту жительства давали часто, поэтому это объяснение самое очевидное и распространённое.

Однако у этого прозвища есть и другие, менее заметные корни. Первый связан с древним глаголом «долинати» — «распространяться, доноситься (о звуках, запахах)». В этом случае прозвище мог получить обладатель громкого голоса или тот, чьи слова были слышны далеко.

Вторая версия отсылает к слову «доля» — «участь, судьба». Здесь смысл двойной. С одной стороны, Долиной могли прозвать человека с нелёгкой судьбой, страдальца. С другой — слово «доля» означало и часть имущества, пай. Поэтому прозвище могло закрепиться за пайщиком, дольщиком, участником дележа общего хозяйства или доходов. Эта версия менее топографическая, но вполне жизненная: в крестьянской среде отношения собственности и дележа были важной частью быта.

Фамилия образована по стандартной русской модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Долинин, то есть потомок человека по прозвищу Долина.

Один из известных носителей — Аркадий Семёнович Долинин (1880–1968), российский литературовед, автор работ по русской литературе XIX — начала XX века. Его профессиональная судьба не связана с долинами или долями, но сама фамилия примечательна тем, что в ней сошлись несколько возможных значений — от рельефа местности до судьбы и имущественных отношений.