Фамилия Домоевский — пример редкой модели, где географическая основа и суффикс -ский указывают не на польское происхождение (как часто думают), а на связь с топонимом, скорее всего, на территории бывшей Речи Посполитой. В польской и западнорусской ономастике суффикс -ский (-ski) закрепился за шляхтой и помещиками, но не стоит обольщаться: в XIX веке его могли присвоить крестьянам при переходе в православие или при записи в ревизские сказки.

Корень «Домоев-» почти наверняка происходит от названия населённого пункта — Домоево или Домоев. Такие сёла и хутора встречаются в Беларуси и на Смоленщине. Основа «Дом-» может указывать на «дом» (жилище), но скорее это вариант прозвища Домой (от «дома» — в смысле «домосед» или «хозяин»). В старых польских документах встречается фамилия Domojewski, что подтверждает связь с местечком.

Менее вероятная, но допустимая версия — образование от имени Домой (уменьшительное от Дометий или Домослав). В этом случае суффикс -евский указывал бы на принадлежность: «сын Домоя». Однако в русской традиции для личных имён чаще использовали суффиксы -ов/-ев, а -ский оставался за топонимами. Поэтому географическая гипотеза надёжнее.

Социальный срез фамилии Домоевский — это мелкопоместная шляхта или однодворцы. В XIX веке носители фамилии встречались в Могилёвской и Витебской губерниях, а также среди переселенцев на Дон и Кубань. В современной России фамилия редкая, чаще фиксируется в Ростовской области и в Москве — следствие миграций XX века.

Особенность написания: фамилия не имеет варианта Домаевский, что указывает на устойчивый корень именно с «о». Если бы основа была от «дом» с ударением на первый слог, в безударном положении могло бы появиться «а», но этого не произошло — значит, ударение в исходном топониме падало на второй слог (Домо́ево).