Фамилия Дольнова — женская форма, а мужская, Дольнов, образована по простой и ясной модели: от прозвища или нецерковного имени Дольный с помощью патронимического суффикса -ов. В основе лежит прилагательное «дольный», которое в древнерусском языке означало «находящийся внизу, нижний, долинный». Человек мог получить прозвище Дольный по месту жительства — в низине, у подножия холма, в долине. Такие топографические прозвища были распространены повсеместно: противопоставление «дольний» — «горний» встречается и в бытовой речи, и в книжной (церковнославянской) традиции.

Менее вероятна, но возможна связь со словом «доля» — часть, надел, участь. В этом случае Дольным могли назвать крестьянина, получившего земельный надел (долю), или человека, которому выпала тяжёлая судьба. Однако для фамилий на -ов/-ев более типична основа в виде притяжательного прилагательного от личного прозвища, а не отвлечённого понятия. Поэтому версия с «долиной» выглядит надёжнее.

Фамилия Дольнов встречается в центральных и южных регионах России, особенно в Поволжье и Черноземье — там, где рельеф давал повод для таких прозвищ. По данным современных телефонных справочников и баз переписи, наибольшая концентрация носителей фиксируется в Воронежской, Саратовской и Волгоградской областях. Встречаются также варианты с ударением на первый слог (До́льнов) и на второй (Дольно́в) — второй вариант может указывать на южнорусское или украинское происхождение, где суффикс -ов нередко оказывался под ударением.

Ономастический словарь Б. О. Унбегауна относит фамилии, образованные от прилагательных, обозначающих положение в пространстве, к числу древних и устойчивых. Дольнов стоит в одном ряду с Верховым, Нижним, Задоровым, Подгорным — все они не столько описывали внешность или характер, сколько привязывали человека к конкретному месту. Со временем прозвище забылось, а фамилия осталась и разошлась по разным ветвям рода, так что сегодняшние Дольновы могут быть потомками нескольких разных «дольных» предков, живших в разных губерниях.