Фамилия Донатова — женская форма от Донатов, и её разбор стоит начать с неожиданного: она может быть как «церковной», так и «географической», в зависимости от того, какой корень считать исходным.

Самый прямой путь — от мужского крестильного имени Донат (от лат. donatus — «дарёный», «подаренный»). В святцах это имя носили несколько раннехристианских мучеников, и в России оно встречалось, хоть и редко, в среде духовенства и купечества. Фамилии на -ов/-ев от таких имён образовывались по простой модели: Донат → Донатов сын → Донатов. Донатова, соответственно, — «жена или дочь Донатова».

Но есть и второй, менее очевидный вариант. В некоторых говорах «донат» или «донатка» — прозвище человека, который постоянно что-то дарит, раздаёт, то есть «дарователь». Это не имя, а бытовое прозвище по черте характера. В этом случае фамилия Донатов могла возникнуть не от святого, а от живого народного слова, и тогда её корень — не латинский, а чисто русский, от «дать» с суффиксом -ат (как «богат» от «бог»). Такие прозвища давали щедрым или, наоборот, навязчиво одаривающим людям.

Суффикс -ов типичен для центральных и северных областей России. Если фамилия Донатова встречается в старых документах, скорее всего, её носители — выходцы из крестьянской или мещанской среды, где имя Донат хоть и было редким, но не исключительным. Версия с прозвищем «донат» (даритель) даже более правдоподобна для простонародья: церковное имя Донат чаще давали в образованных слоях, а прозвище могло закрепиться где угодно.

Однокоренных фамилий немного: Донатовский (с польско-украинским суффиксом), Донатский (из семинарской среды) и совсем редкая Донатович. Донатова стоит в ряду тех фамилий, где за простой на вид формой прячется выбор между святцом и живой речью — и вторая версия объясняет её происхождение убедительнее и интереснее.