Фамилия Духлинцева — нечастая, но говорящая. Её основа, прозвище Духлинец, скорее всего, указывает на родство с местностью: на южнославянских землях, особенно в Болгарии, встречаются села с названиями Духлы, Духлино, Духлинцы. Человек, переселившийся оттуда или владевший там землёй, получал прозвище по месту прежнего жительства. Такая модель образования фамилий (от названия населённого пункта с помощью суффикса -ец) типична для выходцев из западных и южных регионов.

Но возможен и другой, «профессиональный» след. Болгарский глагол «духам» значит «дуть, раздувать». Духлинцем могли в шутку или по делу прозвать кочегара, кузнеца или любого, кто работал с мехами и огнём. В этой версии фамилия — прямой отпечаток ремесла предка.

Третья линия ведёт к древнему славянскому имени. В основе могло лежать мирское имя Духля, родственное не «сверхъестественному духу», а слову «дух» в значении «душа», «дыхание». У южных славян известно имя Душан — «наделённый душой», «живой». Духля могла быть его краткой формой или производной от полного имени Духослав. Такое имя давали ребёнку с пожеланием силы воли, твёрдого духа и благородных поступков.

Фамилия образована с помощью типичного русского суффикса принадлежности -ев (в женском роде -а). Это значит, что предка звали Духлинец, а его потомки стали Духлинцевыми. Форма на -инцев тут не появляется: суффикс -ец перешёл в -ец-ев, что указывает на позднее закрепление фамилии уже в русской среде. Таким образом, Духлинцевы — это потомки либо выходца из болгарского села, либо мастера-духовщика, либо человека, чьё имя напоминало о душе и жизненной силе.