Фамилия Доробанов образована от прозвища Доробан, которое в русских говорах имело конкретное и нелестное значение — так называли неуклюжего, нерасторопного или мешковатого человека. Основа «доробан» восходит, скорее всего, к диалектному глаголу «доробеть» — оробеть, струсить, прийти в замешательство. В некоторых областях «доробаном» могли назвать и просто застенчивого, тихого человека, что в крестьянской среде не считалось достоинством. Таким образом, фамилия — это не прозвище по профессии, а характеристика поведения, данная предку.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов присоединяется к основе, указывая на принадлежность («чей?» — сын Доробана). Примечательно, что фамилия практически не встречается в центральных и южных регионах России, а сосредоточена в Поволжье, особенно в Самарской и Ульяновской областях. Это указывает на то, что прозвище Доробан бытовало именно в местных говорах, а не было общераспространённым. Однокоренные фамилии — Доробаев, Доробин — встречаются гораздо реже, что делает Доробанова относительно редкой, но географически выраженной.

Версия о связи с тюркским «дорба» (мешок) или румынским «dorobanț» (пехотинец, стражник) маловероятна: ни одна из них не объясняет ни диалектного значения, ни ареала фамилии. Скорее всего, это исконно русское прозвище, возникшее в среде крестьян или посадских людей, где меткие бытовые характеристики становились основой для фамилий.