Фамилия Доронова образована от имени или прозвища Дорон. Чаще всего за основу берут просторечную форму Дорон от церковного имени Дорофей. Дорофей в переводе с греческого означает «дар божий». Покровитель имени — преподобный Дорофей, ученик Иоанна Пророка, чьи творения раскрывают внутреннюю жизнь христианина. Скорее всего, основатель рода Дороновых был выходцем из рабочей или крестьянской среды, где такие сокращённые имена были особенно распространены.

Существует и другая версия, менее распространённая: фамилия может восходить к еврейскому мужскому имени Дорон, которое переводится как «подарок». В этой традиции имя давали долгожданному, горячо любимому ребёнку. В таком случае фамилия Доронова означает «принадлежащая потомку Дорона».

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов указывает на принадлежность. В данном случае — «дочь или жена Дорона». Изначально фамилия закрепилась в женской форме, но со временем стала передаваться по наследству без изменения. Географически фамилия встречается в центральных и южных регионах России, но не имеет резко выраженной локальной привязки.