Фамилия Дорностукова — женская форма мужской фамилии Дорностуков, и её разбор стоит начать с конца, с суффикса. Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от прозвища или имени, оканчивающегося на твёрдый согласный. В данном случае основа — «Дорностук», что сразу выдаёт в ней составное прозвище.

Разложим прозвище на части: дорн и стук. Первая часть восходит к слову «дорн» — так в русских говорах называли инструмент, вроде зубила или пробойника, для пробивания отверстий в металле, а также толстый гвоздь или болт. Вторая часть — глагол «стучать» или существительное «стук». Вместе прозвище Дорностук могло означать человека, который стучит дорном, то есть кузнеца или слесаря, работающего с металлом. Вероятно, прозвище было профессиональным: так могли назвать мастера, который постоянно «дорном стучит» — выбивает заклёпки, пробивает дыры в подковах или оковке.

Менее вероятна, но возможна версия, что прозвище было дано по характерному звуку или походке («стучит, как дорном»), но профессиональная этимология выглядит убедительнее. В ономастических работах, например у Б. Унбегауна, составные фамилии от ремесленных прозвищ — обычное дело, хотя «Дорностук» — вариант редкий.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным областям России, где слово «дорн» было в ходу у ремесленников. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении — вероятно, от одного прозвища, закрепившегося в конкретной деревне или слободе кузнецов. Носитель фамилии Дорностукова могла происходить из семьи мастеровых людей, возможно, крепостных или посадских, занятых металлообработкой.