Фамилия Долонский образовалась по типичной для восточных славян модели: к основе — прозвищу Долонь — добавили суффикс -ский. Этот суффикс обычно указывал либо на принадлежность к местности (как Задонский — «тот, кто за Доном»), либо на дворянское или шляхетское происхождение, но в народной среде его могли присвоить и просто по имени отца или старшего в роду.

Само прозвище Долонь, скорее всего, восходит к украинскому слову «долоня» — ладонь. Человека с необычно большими или широкими ладонями могли прозвать Долонем. Однако у этого слова есть и другие значения, которые могут изменить версию происхождения. В русских говорах «долонь» называли ток для молотьбы — гладкое, утрамбованное место, где обмолачивали зерно. Кроме того, в горном деле «долонью» служил брус над молотовищем кричного молота, работавший как пружина.

Если прозвище давалось по месту работы, Долонем могли назвать крестьянина, работавшего на току, или мастера на металлургическом производстве. Если же исходить из внешнего признака, прозвище было чисто бытовым, описательным. Какая из версий верна для конкретного рода Долонских, без генеалогических документов сказать трудно, но обе имеют под собой реальную лексическую основу.

Фамилия редкая, в массе своей недворянская. Встречается в основном на территориях, где пересекались русские и украинские говоры, — на юге России, в бывших малороссийских губерниях. Встречается также вариант написания через «а» — Доланский, но он связан уже с другим говоровым произношением той же основы.