Фамилия Дортан — редкая и неочевидная. Её корень не лежит на поверхности, и в русском языке она звучит как заимствованная. Самая правдоподобная версия — западноевропейское происхождение, скорее всего, французское или немецкое, адаптированное на русской почве.

Во французском языке существует фамилия Dorthan или Dortan. Она могла возникнуть как топонимическая — от названия местности. Например, во Франции есть коммуна Дортан (Dortan) в регионе Овернь — Рона — Альпы. В таком случае фамилия указывала на выходца из этого места: «Дортан» — «тот, кто из Дортана». В немецком языке похожая основа могла восходить к личному имени или прозвищу, но следов массового бытования в Германии у этой фамилии нет.

На русской почве фамилия Дортан могла появиться через обрусевших иностранцев — французских мастеров, гувернёров, офицеров или пленных, осевших в России в XVIII–XIX веках. Другой путь — через еврейское население западных губерний. Встречается фамилия Дортан у евреев-ашкеназов, где она могла быть искусственно образована от аббревиатуры или топонима, но точных данных об этом мало.

С точки зрения словообразования, фамилия не имеет типичных русских суффиксов (-ов, -ин, -ский), что сразу выдаёт её иноязычное происхождение. Окончание -ан характерно для французских фамилий (ср. Бартан, Мартан). В русском языке она склоняется как существительное мужского рода: Дортан, Дортана, Дортану.

Фамилия встречается в современной России, но крайне редко. Основные очаги — Москва, Санкт-Петербург и несколько семей в Краснодарском крае. В дореволюционных метрических книгах она почти не фиксируется, что говорит о её позднем появлении или малой численности носителей. По сословию предки-носители, скорее всего, были либо иностранными специалистами (механики, архитекторы, военные), либо мещанами из западных губерний. Дворянских родов с такой фамилией в «Общем гербовнике» нет.