Фамилия Довгиленкова — женская форма от Довгиленков, а та, в свою очередь, образована от прозвища Довгиленко. Ключ к пониманию лежит в южнорусских и украинских говорах: слово «довгий» означает «длинный». Это не просто указание на высокий рост — в народе «довгим» могли назвать человека медлительного, нудного или того, кто «тянет» дело. Но чаще всего прозвище давали именно за физический рост: высокий, долговязый парень в деревне сразу получал меткую кличку.

Суффикс -енко в основе Довгиленко — типичный для украинской и южнорусской ономастики уменьшительно-патронимический формант. Он означает «маленький» или «сын»: Довгиленко — буквально «сын Довгого» (высокого человека). А вот конечный суффикс -ов в фамилии Довгиленков — уже великорусское добавление. Когда носители фамилии переселялись севернее, в центральные и северные губернии России, их фамилии «обрусевали»: украинское Довгиленко превращалось в Довгиленков по модели русских фамилий на -ов.

Географически фамилия тяготеет к зоне украинско-русского пограничья: Курская, Белгородская, Воронежская области, а также юг Брянщины. Там и сегодня можно встретить обе формы — и Довгиленко, и Довгиленков. Встречается также вариант с буквой «а» в корне — Давгиленков, что отражает акающее произношение южных говоров.

В официальных документах XIX века носители фамилии чаще всего числились государственными крестьянами или однодворцами — особым сословием, занимавшим промежуточное положение между крестьянами и мелкими помещиками. Однодворцы жили на южных окраинах России и нередко носили фамилии именно с таким «гибридным» строением — украинская основа и русский суффикс.

Таким образом, Довгиленкова — фамилия, в которой сплелись украинское корневое слово «довгий» (длинный), уменьшительный суффикс -енко и русский патронимический суффикс -ов. Предок носительницы фамилии был, скорее всего, высоким человеком, жившим на стыке двух культур — украинской и русской.