Фамилия Долочеева — женская форма, а мужская, Долочеев, образована по типичной русской модели с суффиксом -ев. Этот суффикс присоединяли к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или на -й, что сразу указывает на исходное прозвище или имя, заканчивавшееся, скорее всего, на -ей или -чий. В данном случае основа — «Долочей» или «Долоче(й)».

Корень фамилии — «дол-» — отсылает к слову «дол», то есть низменность, низина, долина. В русских говорах «дол» — не просто географический термин, а часто часть прозвища: Долом могли называть человека, жившего в низине, или того, кто был долговяз, «длинный, как дол». Но есть и более конкретная версия: прозвище Долочей могло возникнуть от глагола «долочить» или «долотать» — в некоторых диалектах это означало «долбить», «упорно добиваться», «выпрашивать». Так могли прозвать настойчивого, въедливого человека или, наоборот, ремесленника, работавшего с долотом — плотника или камнетеса.

Встречается фамилия редко, что говорит об узкорегиональном происхождении. Вероятнее всего, её корни — в южнорусских или поволжских говорах, где слово «дол» активно употреблялось в топонимах и прозвищах. В XIX веке носители фамилии Долочеевы могли быть крестьянами или мещанами из районов с овражным рельефом, например, из Тамбовской, Рязанской или Саратовской губерний.

Интересно, что фамилия не даёт однозначного ответа о социальном статусе предка: прозвище Долочей могло закрепиться и за зажиточным крестьянином, жившим в «долу» (плодородной низине), и за бродячим мастером-долотником. Единственное, что можно утверждать уверенно — фамилия исконно русская, не заимствованная, и её носители — потомки людей, получивших прозвище по месту жительства или роду занятий, связанному с долблением.