Фамилия Довлетбай — редкий случай, когда мы почти наверняка знаем, из какого языка пришло имя, но можем только догадываться, когда и как оно стало фамилией. Основа здесь — составное тюркское имя Довлетбай. Первая часть, «довлет», восходит к арабскому «дауля» (государство, богатство, счастье) и в тюркских языках приобрела значение «богатство, достаток, благоденствие». Вторая часть, «бай», — это древний тюркский титул, означающий «господин», «богатый», «хозяин». Полное имя Довлетбай можно перевести как «богатый господин» или «владелец достатка».

Ключевая особенность этой фамилии в том, что она не получила русского патронимического суффикса — ни -ов, ни -ев, ни -ин. Это указывает на относительно позднюю фиксацию фамилии. Скорее всего, в метрических книгах или при советской паспортизации имя записали как есть, без переделки, что характерно для фамилий народов Средней Азии, особенно туркмен, казахов и каракалпаков. Если бы фамилия оформлялась по русской модели, мы бы увидели форму Довлетбаев.

Географически фамилия Довлетбай почти наверняка родом из Туркменистана или смежных областей Узбекистана (Хорезм, Дашогуз). В тюркской антропонимике имя Довлетбай (и его варианты Давлетбай, Даулетбай) было распространённым пожелательным именем: родители давали его сыну в надежде, что он вырастет богатым и уважаемым человеком.

Отдельно стоит сказать про написание. Встречаются варианты Давлетбай, Даулетбай, Довлетбаев. Разница в первой гласной (о/а/у) отражает диалектные особенности произношения в разных тюркских языках и местные правила транслитерации. Сама фамилия — не русская, не украинская и не еврейская, а яркий образец того, как личное имя, не подвергнувшись русификации, стало наследственным семейным прозванием. Предки носителя этой фамилии, скорее всего, были скотоводами или торговцами, и имя Довлетбай могло быть их родовым именем, переданным через поколения.