Фамилия Долинских — яркий пример севернорусской модели фамилий на -их/-ых. Такая форма указывала на принадлежность к целому роду, а не к одному человеку: Долинских — «из семьи Долина», «долинские люди». В центральных и южных областях России закрепились бы Долины или Долинские, а вот на Русском Севере, в Поволжье и в Сибири (куда переселенцы принесли эту традицию) фамилии на -их нередки до сих пор.

Основа фамилии — слово «долина». Прозвище Долина могли дать человеку, жившему в низине, в долине, либо выходцу из местности с таким названием. В говорах «долина» иногда означала не просто понижение рельефа, а конкретный луг, заливной покос, овраг. Так что предок носителя фамилии мог владеть или арендовать участок в долине, а то и просто получить прозвище по месту жительства.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная — связь с именем Дола (уменьшительное от Дорофей или других имён на До-). В таком случае Долинских — это «те, кто из рода Доли». Однако фамилий с корнем «дол» (низина) в русской ономастике гораздо больше, чем с редким личным именем Дола, поэтому версия с географическим прозвищем выглядит убедительнее.

Интересно, что фамилия Долинских не имеет отношения к польской или украинской шляхетской фамилии Долинский (с ударением на второй слог). Русская форма Долинских с ударением на первый слог и окончанием -их чётко указывает на крестьянское или мещанское происхождение: такую модель использовали в среде, где не было дворянских привилегий. В документах XVIII–XIX веков носители фамилии чаще всего встречаются в Вятской, Пермской и Архангельской губерниях — тех самых регионах, где фамилии на -их были массовыми.