Фамилия Долинкина образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: от прозвища или мирского имени с суффиксом -к-, к которому добавили притяжательный суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — Долинкин сын). Такая модель типична для северных и центральных областей России, где -ин закреплялся за основами на -а/-я.

В основе фамилии лежит слово «долина» — и здесь возможны два разных корня. Первый: «дол» в значении «низ, низменность, яма». Если селение, откуда вышел основатель рода, стояло в низине, его могли прозвать Долинкой — «живущий в долине». Второй, не менее вероятный корень — «доля». В старину этим словом называли не только судьбу или участь, но и конкретные доли имущества, паи, наделы земли. В некоторых говорах «долинкой» даже обозначали четыре крестьянских тягла (шеста). Прозвище Долинка могли дать пайщику, дольщику, человеку, участвовавшему в разделе общего добра.

Есть и третья, более тонкая версия: Долинка — это охранительное мирское имя. В древнерусской традиции родители нарекали ребёнка именем-оберегом, чтобы задобрить судьбу. Называя сына Долинкой, они желали ему счастливой доли, хорошей участи. Такие имена не были редкостью в крестьянской среде до XVII–XVIII веков, когда фамилии только начинали закрепляться.

Интересно, что фамилия Долинкина встречается реже, чем однокоренная Долинская, которая чаще указывает на географическое происхождение (из села Долинка). Форма с -ин, напротив, подчёркивает личное прозвище или имя первого носителя. Таким образом, перед нами не топонимическая, а патронимическая фамилия, что для русского Северо-Запада и Поволжья особенно характерно.