Фамилия Долтов звучит как типичная «фамилия-отчество», образованная от прозвища или имени Долт. Но именно с этим исходным словом и возникает вопрос: в русском языке нет ни имени, ни нарицательного слова «долт». Значит, корень либо заимствованный, либо искажённый, либо диалектный.

Проще всего предположить, что перед нами вариант фамилии Долотов. В этом случае основа — прозвище Долот или Долото. В старину долотом называли не только плотницкий инструмент, но и человека — говорливого, «долбящего» языком, или же упрямого, как долото. Суффикс -ов стандартно указывает на принадлежность: «сын Долота». Фамилия Долотов встречается в документах XVII века, и Долтов вполне мог возникнуть как её сокращённый или упрощённый вариант в устной речи.

Другая версия — связь с тюркскими языками. В татарском и башкирском есть слово «долт» (или «дулт») — так называют высокую, открытую местность, холм. Прозвище Долт могли дать жителю возвышенности или выходцу из местности с таким названием. В этом случае фамилия Долтов — русская по форме (притяжательный суффикс -ов), но тюркская по корню. Такое смешение характерно для Поволжья и Приуралья, где русские фамилии нередко образовывались от местных прозвищ.

Наконец, нельзя исключать, что Долтов — это фонетический вариант фамилии Долгов. В некоторых говорах «о» и «а» после твёрдых согласных произносились почти одинаково, а «л» могло вставляться для удобства произношения («Долгов» → «Долтов»). Но эта версия менее вероятна: фамилия Долгов очень распространена, и её носители редко меняли написание настолько сильно.

Географически фамилия Долтов редкая. Встречается в основном в центральных областях России и в Западной Сибири, что косвенно подтверждает версию об искажении более частых фамилий: переселенцы, записывая фамилию на слух, могли закрепить необычный вариант.

Таким образом, наиболее правдоподобное объяснение — происхождение от прозвища Долото (через форму Долот) или от тюркского географического термина. Однозначного ответа нет, и каждый носитель фамилии Долтов может выбрать ту версию, которая ближе к семейному преданию.