Фамилия Довгорукий — один из тех редких случаев, когда прозвище не обросло типовым фамильным суффиксом, а перешло в фамилию в чистом виде, по модели «Кривонос» или «Безобразов». Это так называемая «окаменевшая» форма прилагательного, которая закрепилась за родом без изменений. Основа прозвища — «довгий» (длинный) и «рука». Слово «довгий» — характерный украинский, белорусский и южнорусский диалектизм, в отличие от северного «долгий». То есть фамилия отчетливо указывает на западнорусское или малороссийское происхождение носителя.

Прозвище Довгорукий могло иметь два完全不 разных смысла. Первый — чисто внешний: человек с непропорционально длинными руками, что в крестьянской среде считалось приметой либо хорошего работника (достать, дотянуться), либо, наоборот, вора («длинные руки»). Второй смысл — ироничный, социальный: так могли прозвать человека, который «длинно руку запускал» в чужое добро, то есть нечистого на руку. В ономастике известен случай, когда прозвище Довгорукий давали не за рост, а за манеру хватать чужое.

Фамилия не имеет отношения к знаменитому княжескому роду Долгоруковых. Те писались через «о» (Долгорукий) и вели прозвище от легендарного предка, князя, который был «долгоруким» в смысле «дальновидным» или «долготерпеливым» — это книжная, а не народная этимология. Довгорукий — простонародный, диалектный вариант той же модели, но с другим корнем. Встречается она преимущественно в Слобожанщине, на Черниговщине и в южных областях России, граничащих с Украиной, что подтверждает её локальный, а не аристократический характер.

Поскольку фамилия не получила суффикса -ов или -ин, она могла закрепиться в казачьей среде, где прозвища часто переходили в фамилии без изменений (как Головатый, Кривошея, Нетудыхата). Носитель фамилии Довгорукий в XVII–XVIII веках с высокой вероятностью был реестровым казаком или мещанином, а не крепостным, так как крестьянские фамилии в массе своей оформлялись через патронимические суффиксы.