Фамилия Довженко принадлежит к распространённому типу украинских фамилий, образованных с помощью патронимического суффикса -енко. Эта модель, буквально означавшая «сын» или «потомок», была особенно популярна в Левобережной Украине и со временем закрепилась как наследственное родовое имя.

В основе фамилии лежит прозвище Довгий, которое восходит к прилагательному «довгий» — украинскому аналогу русского «долгий», то есть «длинный». Чаще всего так называли высокого, долговязого человека. Иногда прозвище могло относиться к предмету одежды (например, длиннополому кафтану) или к чему-то протяжённому во времени, но основное значение — рост.

Ключевая языковая деталь, указывающая на украинское происхождение фамилии, — это фонетика. В украинском языке твёрдый звук [л] перед согласным произносится как [ў] (неслоговое, близкое к [в]). Поэтому прозвище Довгий в устной речи превратилось в Довгий, а при образовании фамилии с суффиксом -енко закрепилось написание Довженко. В русском языке, где такого перехода нет, фамилия сохранила бы форму Долженко, которая тоже встречается, но реже.

Таким образом, буквальное значение фамилии Довженко — «потомок Довгого», то есть человек из рода того, кого прозвали за высокий рост. Словообразовательная модель на -енко окончательно закрепилась в XV–XVII веках, когда украинская фамильная система активно формировалась. Носители фамилии — это потомки казаков или крестьян, живших на территории современных Украины, юга России и Беларуси.

Среди однокоренных фамилий — Довгополый, Довгополов, Довгаль, Довгий. Все они отталкиваются от одной основы, но различаются суффиксами и окончаниями, что отражает разные региональные традиции именования.