Фамилия Доллежаль — редкий для России случай чешской фамилии, сохранившейся в графическом варианте. Массовых переселений чехов в Россию не было: среди приезжих чаще встречались музыканты, преподаватели древних языков и учителя гимнастики. Поэтому каждая такая фамилия — почти всегда следствие единичной миграции, а не целого потока.

По сути, Доллежаль — это русское написание чешской фамилии Долежаль (Doležal). В чешском оригинале ударение падает на первый слог, а буква «ž» передаёт звук, похожий на русское «ж». Удвоенное «л» в русском варианте, скорее всего, возникло случайно — из-за особенностей передачи иностранного написания на слух или при оформлении документов.

Основа фамилии — прозвище Doležal. Самая прямая версия связывает его с глаголом doležet (чеш. «долежать»). Так могли прозвать человека, который любил подольше поспать, валялся в постели, либо того, кто из-за болезни подолгу не вставал. В бытовой среде прозвища по привычкам и образу жизни давали часто, и эта версия выглядит правдоподобнее прочих.

Существует и другая гипотеза — от слова dolejší («нижний», от dole — «внизу»). Тогда прозвище могло указывать на место жительства: человек, живший в низине, у подножия холма или в нижней части села. Однако эта версия менее убедительна: словообразовательная модель с суффиксом -al типична именно для глагольных прозвищ, а не для топографических.

Среди известных носителей исходной фамилии — Павел Долежаль, чешский филолог и евангелический священник XVIII века, а также австрийский писатель-фантаст Эрих Долежаль (1902–1993). В России же фамилия Доллежаль известна прежде всего благодаря Николаю Антоновичу Доллежалю (1899–2000) — выдающемуся конструктору ядерных реакторов, главному инженеру проекта первой советской атомной электростанции. Его предки, вероятно, и принесли эту фамилию в Россию.