Фамилия Дороготовцев — редкий пример русской фамилии, образованной не от личного имени или профессии, а от названия местности с неочевидной внутренней формой. Её основа — топоним Дороготово или Дороготовь. Такие названия сёл и деревень встречаются в центральной России, особенно в бывших Владимирской и Костромской губерниях. Человек, переселившийся из Дороготова, получал прозвище Дороготовец, а его дети становились Дороготовцевыми. Модель «топоним + -ец + -ов» типична для фамилий, указывающих на выходца из конкретного места: ср. Ростовцев, Тамбовцев, Ельцов.

Что означало само слово «Дороготово» — вопрос открытый. Наиболее прямая версия выводит его из устаревших «дорогота» или «дороговь» — «дороговизна», «высокие цены». В этом случае название могло закрепиться за торговым селом, где товары стоили дорого, или за местом с ироничным прозвищем. Однако в народной географической терминологии такие названия редки, и здесь возможен второй путь: связь со словом «дорогильный», то есть «шёлковый». «Дорогиль» — старинное название шёлковой ткани, узорчатой или гладкой. Если село Дороготово славилось производством или торговлей шёлком, его жителей могли прозвать дороготовцами по роду занятий, а не по месту жительства.

Словообразовательная конструкция фамилии двойная: сначала суффикс -ец (указывает на принадлежность к группе или местности), затем патронимический суффикс -ов (чей сын). Ударение в фамилии падает на третий слог: Дороготовцев. Такое ударение характерно для фамилий на -овцев, образованных от топонимов с суффиксом -ец.

Документальных свидетельств о ранних носителях фамилии почти нет, но по косвенным данным она бытовала в среде крестьян и мещан. Сословная принадлежность не прослеживается однозначно: шёлкоткачество в XVIII–XIX веках было как купеческим, так и крестьянским промыслом, особенно в Ивановском крае. Поэтому предки Дороготовцевых могли быть и ремесленниками, и торговцами, и просто крестьянами из деревни с «дорогим» названием. Единственная версия, которую стоит отбросить сразу, — связь с прилагательным «дорогой» в значении «милый»: для русских прозвищ такое словоупотребление нетипично, а топонимика не знает форм «Дороготово» от личного имени «Дорогой».