Фамилия Довгулев образована от прозвища Довгуль. В его основе — украинское прилагательное «довгий», то есть «долгий, длинный». Скорее всего, так прозвали высокого или долговязого человека. Но есть и вторая, менее очевидная версия: прозвище могло возникнуть от украинского слова «довгаль» — так называли кузнечный инструмент, острый и удлинённый. В этом случае Довгуль — «профессиональное» прозвище, указывающее на ремесло предка-кузнеца.

Модель образования фамилии проста: к основе Довгуль добавили типичный русский суффикс принадлежности -ев. Форма Довгулев означает «сын Довгуля» или «из рода Довгулей». Суффикс -ев (а не -ов) указывает на то, что исходное прозвище оканчивалось на мягкий согласный (ль).

Фамилия редкая, с ярко выраженной украинской корневой основой, но с русским оформлением — это характерно для фамилий, которые складывались в пограничных регионах или в среде переселенцев. Географически фамилия Довгулев встречается в основном на юге России и в восточных областях Украины, что подтверждает её происхождение из украинской языковой среды.

В отличие от распространённых фамилий вроде Долгов (от того же корня, но с русским прилагательным «долгий»), Довгулев сохранил украинскую фонетику — начальное «до-» вместо «дол-». Это ключевая деталь: она сразу указывает на регион возникновения. Если Долговы могли появиться в любой русской губернии, то Довгулевы — почти наверняка из чернозёмной полосы, где украинское влияние было сильным.