Фамилия Домиев — редкий случай, когда фамилия на -ев образована не от имени Дмитрий (Дмитриев), а от его просторечной формы Домей. В русских говорах имя Дмитрий нередко сокращали и переиначивали: Дема, Домка, Домей. Последняя форма и легла в основу фамилии. Суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Домиев, то есть сын или потомок Домея.

Встречается и альтернативное объяснение: в некоторых диалектах «домить» означало «гнуть, мять, насильно сгибать». Отсюда могло возникнуть прозвище Домей — человек, который гнул своё, упрямец. Однако эта версия менее вероятна: глагол редкий и локальный, а имя Дмитрий в форме Домей встречается в переписях XVII–XVIII веков, что делает антропонимическое происхождение основным.

Географически фамилия Домиев тяготеет к югу России и украинско-русскому пограничью. Встречается в Белгородской, Воронежской, Ростовской областях, а также на Кубани. Это косвенно подтверждает связь с украинской формой имени Дмитро — Домко, Домей. В центральных и северных регионах России фамилия почти не фиксируется.

С точки зрения словообразовательной модели Домиев стоит в одном ряду с фамилиями Домнин, Домников, Домрачев (от Домрачей — служитель при домре), но принципиально от них отличается: основа не от названия предмета или ремесла, а от личного имени. Это ставит фамилию в группу «патронимических» — самых древних и распространённых на Руси.

Сословный состав носителей фамилии неоднороден. По доступным данным XIX века, Домиевы встречались и среди крестьян, и среди мещан, и в казачьих списках. Высокородных дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что типично для фамилий от просторечных форм имени: они редко попадали в гербовники.

Сегодня фамилия остаётся малочисленной. Её носители живут в основном на юге России, частично — в Казахстане и странах ближнего зарубежья. Встречаемость — не более нескольких сотен человек на всю страну.