Фамилия Дольский звучит как типичная польская или западнорусская фамилия, образованная по модели «от места». Её основа — топоним Дольск или Дольское. Таких названий немало в Польше (например, Дольск в Великопольском воеводстве) и на западе современной Украины и Беларуси. Суффикс -ский в польской традиции указывал на дворянское происхождение или принадлежность к местности: «из Дольска» или «дольский пан». Однако на практике фамилию мог получить и простой крестьянин, переселившийся из одноимённой деревни в другую местность — так помещики или писари фиксировали, откуда человек родом.

Корень «дол-» здесь не связан с русским словом «доля» (судьба) или «долгий». Он восходит к общеславянскому «долъ» — «низина, долина, низкое место». Таким образом, Дольский — это «живущий в долине» или «выходец из места, расположенного в низине». В русских говорах «дол» означал и «низ», и «землю вообще», но в фамилии географический смысл первичен.

Интересная деталь: в отличие от массовых фамилий на -ов/-ев, Дольский остаётся сравнительно редкой. Это объясняется её книжным, «географическим» характером. В XIX веке такие фамилии часто давали в духовных училищах и семинариях — будущим священникам меняли бытовые прозвища на благозвучные, образованные от названий сёл или рек. Поэтому часть носителей фамилии Дольский — потомки духовенства, а не шляхты. Спор между этими двумя версиями (дворянской и семинарской) решается только по конкретным генеалогическим документам: если предки жили в Польше или на Волыни — скорее шляхта, если в центральной России — скорее семинаристы.

По суффиксу и модели фамилия Дольский — «брат» таких фамилий, как Задольский, Подольский, Междудольский. Все они указывают на положение относительно низины или конкретного урочища. В ономастическом словаре Б. Унбегауна подобные фамилии отнесены к топонимическим, с пометкой о польском влиянии на русскую ономастику.