Фамилия Дулиу — редкий случай, когда написание почти полностью сохраняет иноязычную основу. В русском языке она выглядит как застывшая форма родительного падежа румынского или молдавского имени: суффикс -у указывает на принадлежность (буквально «из рода Дулиу»), а сама основа, скорее всего, восходит к прозвищу или имени Duli. В румынской ономастике корень dul- связывают со словом dulce («сладкий») — так могли называть ласкового, приятного в общении человека, либо же это производное от уменьшительной формы православного имени Дула (редкий вариант от Дорофей или Феодул). Учитывая, что фамилии на -у типичны для исторической Молдовы и Бессарабии, предки носителя фамилии Дулиу с высокой вероятностью жили на территории современных Молдовы или Черновицкой области Украины. В Российской империи такие фамилии часто записывали с русскими окончаниями — Дулиев или Дулинов, но вариант Дулиу сохранился либо благодаря поздней миграции, либо из-за того, что носители переселились в центральные губернии уже в XX веке, когда бюрократия меньше русифицировала документы. Спорной можно считать версию о тюркском происхождении: в некоторых тюркских языках есть слово dulu (пятнистый, пестрый), но для фамилий румынского ареала эта гипотеза слаба, поскольку в Молдове тюркские заимствования обычно оформлялись суффиксами -оглу или -баш, а не -у. Таким образом, Дулиу — это, вероятнее всего, потомок человека по прозвищу Дуле (сладкий, приветливый) из молдавской или румынской среды.