Фамилия Дорошев — из числа тех, где народная форма имени прочно вытеснила в сознании церковный оригинал. В её основе лежит имя Дороша, которое в старину было обиходным вариантом канонического Дорофей. Греческое «дорос» и «феос» дают значение «дар божий» — смысл прозрачный и для христианского имени важный.

Когда имя Дорофей вышло из повседневного обихода, связь с греческой основой ослабла. Возникла вторичная, чисто звуковая ассоциация со словами «дорога» и «дорожка» — так фамилию пытались «переосмыслить» на русский лад, хотя к пути или дороге она не имеет никакого отношения. Это типичный случай народной этимологии, когда редкое имя подтягивают под более привычное слово.

Модель образования простая: имя Дороша плюс типичный русский суффикс принадлежности -ев. Вариант с -ев, а не -ов, объясняется тем, что основа оканчивается на мягкий шипящий «ш»: по правилам русской орфографии после шипящих под ударением пишется -ёв (Дорошёв), а в безударном положении — -ев. В фамилии ударение, как правило, падает на второй слог: Дорóшев, хотя в разговорной речи встречается и вариант Дорошёв.

Покровителями имени считаются два святых с разной судьбой. Дорофей Тирский, епископ, пострадавший за веру в гонения при Диоклетиане, и Дорофей Мелитинский — один из тридцати трёх мучеников, казнённых в Мелитине в 298 году. Эти имена давали при крещении, а в быту человека звали Дорошей — отсюда и пошла фамилия.

Фамилия Дорошев встречается в разных регионах, но заметно чаще — на западе и юге России, а также в Беларуси, где форма Дорош как самостоятельное имя была особенно распространена. В польской и украинской традиции эта же основа дала фамилии Дорош, Дорошенко, Дорошевич. Русский вариант с суффиксом -ев указывает на принадлежность конкретному лицу: «чей?» — Дорошев, то есть сын или потомок Дороши.

Точное время возникновения фамилии установить трудно: процесс шёл несколько столетий, и окончательно фамилии закрепились у крестьян лишь к XIX веку. Но сама модель — от уменьшительной формы крестильного имени — одна из самых старых и устойчивых в русской ономастике.