Фамилия Дулинаев строится по редкой для русского языка модели. Самая распространённая модель образования русских фамилий — с суффиксом -ов/-ев от основ на согласный или -ёв (под ударением). Здесь же мы видим суффикс -аев, который указывает на основу, оканчивающуюся на -ай: Дулинай → Дулинаев. Такая форма типична для тюркских языков, где суффикс -ай часто образует личные имена или прозвища.

Основа «Дулин» может восходить к тюркскому слову «дулы» (вдовый, одинокий) или к калмыцкому «дулин» (средний, серединный). В тюркских языках имя Дулый или Дулы известно с древности — так могли назвать ребёнка, родившегося после смерти отца или в сложных обстоятельствах. Суффикс -ай придаёт основе ласкательный или уменьшительный оттенок, поэтому Дулинай — это, скорее всего, «маленький вдовец» или «средненький», то есть прозвище по семейному положению или порядку рождения.

Географически фамилия тяготеет к регионам с тюркским субстратом — Поволжье, Урал, Северный Кавказ. Встречается она и у русских, и у татар, башкир, казахов, что подтверждает её тюркские корни. В русской среде фамилия могла появиться через браки или при переходе из татарских сословий в русское крестьянство.

Словообразовательная цепочка проста: прозвище Дулинай → фамилия Дулинаев. Фамилии на -аев в русском языке — явление периферийное и часто указывает на смешанное происхождение носителя. Если бы основа была чисто русской, мы бы ожидали форму Дулинов или Дулин.

Спорных версий немного. Можно предположить связь с диалектным русским «дуля» (груша) — тогда Дулинай могло бы быть прозвищем любителя груш или садовода. Но суффикс -ай для русского языка в такой роли нехарактерен, а тюркская версия объясняет и форму, и географию убедительнее.