Фамилия Долотцев в своей основе содержит прозвище Долотец. Корень здесь — «долото», плотничий и столярный инструмент для долбления отверстий. Прозвище могли дать человеку по роду занятий, и тут возможны несколько вариантов. Самое прямое — предок был плотником или столяром, постоянно работавшим с долотом. Однако есть и другие версии. Слово «долотник» в старину означало кузнеца, который куёт долота, так что предок мог быть и кузнецом. Наконец, глагол «долотить» имел значение «стричь», поэтому прозвище Долотец могло принадлежать цирюльнику или портному.

Фамилия образована по продуктивной модели с суффиксом -ев, который присоединялся к основам на мягкий согласный или -ц. Притяжательный суффикс указывал на принадлежность: сын Долотца. В разговорной речи прозвище Долотец закрепилось как основное именование человека, а затем перешло в фамилию, которая передавалась по наследству. Таким образом, фамилия Долотцев — это типичное русское «профессиональное» именование, которое говорит о ремесле, а не о географическом происхождении или личных качествах предка.