Фамилия Досетова — женская форма, а её мужской вариант — Досетов. В основе фамилии лежит личное имя Досет, которое представляет собой сложение двух тюркских корней. Первый — «дос» (друг, товарищ), второй — «сет» или «сет» в значении «счёт, число» либо «сет» как «восьмёрка» (в некоторых тюркских языках). Таким образом, имя Досет можно перевести как «друг-восьмёрка» или «счётный друг», но точнее — как «ровня другу» или «друг, равный по счёту». Встречается и вариант Досетбай, где «бай» означает «богатый, хозяин».

Модель образования фамилии типична для русского языка: к основе на согласный добавляется суффикс -ов. Это указывает на то, что предок носителя фамилии, скорее всего, был крещёным и получил фамилию по отцу (Досет → Досетов сын). Такая модель характерна для русских фамилий, возникших в XVI–XIX веках среди разных сословий, но особенно распространена у крестьян и мещан.

Географически фамилия Досетова встречается в регионах, где исторически жили тюркские народы, принявшие православие: в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области, а также у казахов и башкир, которые могли русифицировать свои фамилии. Встречается она и в среде поволжских татар, где имя Досет (Дәүсәт) известно с XVIII века. В дореволюционных метрических книгах попадаются записи о Досетовых среди крестьян Самарской губернии.

Спорным моментом остаётся второй корень: некоторые исследователи выводят его от арабского «са'ид» (счастливый) через тюркское посредничество, но тогда форма была бы Досаитов. Версия с «восьмёркой» (сет) выглядит убедительней: у тюрков число восемь нередко входило в состав имён как символ полноты или множества (ср. Сегизбай). В любом случае, фамилия Досетова — это ономастический след, соединяющий тюркскую именную традицию с русской фамильной системой, и её носители, скорее всего, происходят из смешанной по этносу среды Южного Урала или Поволжья.