Фамилия Довгих стоит в ряду фамилий на -их/-ых, которые характерны для северных и центральных областей России. Эта модель образования — застывшая форма родительного падежа множественного числа прилагательного — часто указывает на принадлежность к целому роду или семье: Довгих значит «из семьи Довгого» или «те, кого прозвали Долгими». В отличие от фамилий на -ов, которые закрепились в южных и восточных регионах, фамилии на -их лучше сохранились в Архангельской, Вологодской, Кировской областях и в Сибири, куда их принесли переселенцы.

Основа фамилии — прилагательное «довгий». Это южнорусская, украинская и белорусская форма слова «долгий». В говорах «довгий» означало не только длину, но и высокий рост, долгую жизнь или даже медлительность. Прозвище Довгий могли дать высокому человеку, тому, кто медленно ходил, или, в редких случаях, человеку с длинным языком. Важно, что корень «довг-» — не великорусский, а западнорусский или малороссийский, поэтому фамилия несёт следы миграции: её носители могли прийти в северные земли из южных регионов, где «долгий» произносили через «о».

С точки зрения словообразования, фамилия Довгих — это патроним в форме множественного числа, но не от имени, а от прозвища. В русской ономастике такие фамилии считаются более архаичными, чем фамилии на -ов: они фиксируют родовую принадлежность без посредства суффикса притяжательности. В «Ономастиконе» С. Б. Веселовского и словаре В. А. Никонова подобные формы упоминаются как типичные для крестьянского сословия Русского Севера.

Аналогов у фамилии немного, но они показательны. Фамилии Долгих, Долгов распространены шире, но Довгих — более редкий вариант. Если Долгих — это прямая передача общерусского слова, то Довгих — диалектная форма, которая сохранила фонетические особенности говора. Встречается также вариант Довгий (украинская фамилия без окончания -их), но Довгих — именно русская фамилия с северным суффиксом.

Сословно фамилия Довгих, скорее всего, принадлежала крестьянам или посадским людям. Дворянских родов с такой фамилией в истории не зафиксировано, что подтверждает её народное происхождение. В метрических книгах XIX века Довгих чаще всего встречаются в Вятской и Пермской губерниях — регионах, куда ссылали и переселяли крестьян из южных губерний.

Коротко: фамилия произошла от прозвища Довгий («длинный», «высокий» или «медлительный»), оформленного по севернорусской модели на -их. Её носители — потомки крестьян, говоривших на южнорусском диалекте, но живших на севере России.