Фамилия Довгальских — редкий случай, когда географическая привязка и суффикс говорят о происхождении точнее, чем корень. Это типичная «семейная» фамилия из северных и центральных областей России, образованная по модели родительного падежа множественного числа с окончанием -их/-ых. Такие фамилии в XVI–XVII веках закреплялись за целыми семьями или жителями одного двора: Довгальских — буквально «из семьи Довгаля» или «из дома Довгалей».

Основа — прозвище Довгаль. В украинском, белорусском и южнорусском говорах «довгий» означает «длинный», а суффикс -аль типичен для прозвищ, образованных от прилагательных (ср. Широкаль, Малыш). Довгалем могли назвать высокого, долговязого человека. Менее вероятно, но не исключено, что прозвище указывало на медлительность — «долгий» в смысле «тягучий, неторопливый».

Интересная деталь: фамилия почти не встречается на Украине, где логичнее ждать форму Довгаль или Довгаленко. Её ареал — преимущественно Курская, Орловская, Тамбовская области, а также Сибирь, куда переселенцы уходили в XVIII–XIX веках. Это говорит о том, что прозвище Довгаль бытовало в пограничных русско-украинских землях, а фамилию зафиксировали уже в русской приказной традиции с типичным для тех мест суффиксом -ских.

Сословного барьера у фамилии не было: Довгальских встречаются и среди крестьян-однодворцев (потомков служилых людей по прибору), и среди государственных крестьян. В документах XIX века форма Довгальских нередко соседствует с вариантом Довгальский — это результат унификации фамилий при переписях, когда «семейное» окончание заменяли на более привычное -ский. Оба варианта — однокоренные, но Довгальских сохранил архаичную, диалектную грамматику, что делает фамилию ценной для историка языка.