Фамилия Долмаценя — один из тех редких случаев, когда географический след в фамилии почти наверняка перевешивает все остальные версии. Её основа — «долмац» — напрямую отсылает к исторической области Далмация на побережье Адриатики (территория современных Хорватии и Черногории). В русском языке название региона и его жителей закрепилось в форме «долматы» или «долмацы», что и дало прозвище человеку, пришедшему оттуда или торговавшему с теми краями.

Суффикс «-еня» здесь необычен для русской фамильной модели. Он не принадлежит к стандартному набору притяжательных суффиксов (-ов, -ев, -ин). Скорее всего, это белорусский или западнорусский вариант, характерный для фамилий на -еня (ср. Коваленя, Семченя). В таком случае Долмаценя — это «сын Долмаца» или «человек из рода Долмаца», где «Долмац» — прозвище отца. Фамилия могла закрепиться на землях современной Беларуси или Смоленщины, куда в XVI–XVII веках попадали выходцы из южнославянских земель через торговые и военные пути Речи Посполитой.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с редким крестильным именем Долмат (от лат. Dalmatius). В святцах почитается мученик Далмат, и в русской традиции имя иногда принимало форму Долмат. Однако суффикс «-еня» при таком имени дал бы скорее Долматов или Долматин, а не Долмаценя. Поэтому версия с этническим прозвищем выглядит убедительнее: предок носителя фамилии был «долматом» — южным славянином, осевшим на востоке.

Фамилия крайне редкая. В современных базах данных она встречается единично, что подтверждает её локальное происхождение: скорее всего, она не распространилась широко за пределы одной-двух деревень или городка. Если искать корни, стоит обратить внимание на западные области Беларуси (Гродненская, Брестская) или приграничные районы Польши, где могла сохраниться фамилия, записанная когда-то как Dolmacenia.